Question

8．今天又是化学实验室开放日，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体，将此气体用集气瓶收集后，我们对气体展开了一系列探究：
（1）此气体是什么物质？验证它的实验方案如下

猜想	实验现象	实验结论及解释
此气体可能是氧气	把带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃	化学方程为： 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

（2）我想用如图1所示仪器中的几种来制取该气体，（填序号）

则发生装置是B；收集装置是C或E．
（3）指出仪器名称：a是长颈漏斗b是集气瓶．
（4）如果用图所示的装置收集该气体，气体由A端（填“A或“B”）导入．
（5）我猜想此无色气体还可能是二氧化碳气体，可以制取它的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑若用图2装置盛满水收集氧气，气体由B端（填“A或“B”）导入．
（6）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是AC或AD．

Answer 1

分析 （1）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气能使带火星的木条复燃；
（2）氧气密度比空气大，不易溶于水；
（3）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（4）不同的实验装置，功能不同；
（5）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
（6）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：（1）实验过程如下表所示：

猜想	实验现象	实验结论及解释
此气体可能是氧气	把带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃	化学方程为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

（2）用如图1所示仪器中的几种来制取氧气时，因为过氧化氢分解生成水和氧气的反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集．
故填：B；C或E．
（3）a是长颈漏斗，b是集气瓶．
故填：长颈漏斗；集气瓶．
（4）如果用图2所示的装置收集氧气，原因氧气密度比空气大，气体由A端导入．
故填：A．
（5）我猜想此无色气体还可能是二氧化碳气体，可以制取它的化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
若用图2装置盛满水收集氧气，气体由B端导入．
故填：二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B．
（6）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷时，应该用A装置作为发生装置；
甲烷不溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用D装置收集．
故填：AC或AD．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．