Question

3．某研究小组同学发现，超市里有一种神奇的污渍爆炸盐（如图所示）能除去各种顽固污渍，它溶于水，有许多气泡产生．该小组同学探究该气体的成分．

【猜想与假设】
小华说：该气体可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂．
小明说：不可能含有N₂，因为根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素．
小芳说：不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆，CO有毒．
该小组同学认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种．
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】
（1）由实验①可知，该气体中肯定含有二氧化碳，写出①中发生反应的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）由实验②不能确定该气体中不含氧气，理由是若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃．为了进一步确定是否产生了O₂，老师利用氧气传感器测得O₂的浓度变化如图2所示，证明该气体中有（填“有”或“没有”）氧气．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变进行分析；
根据一氧化碳有毒，能够危害人体健康进行分析；
【进行实验】
根据氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气支持燃烧解答；
【得出结论】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
根据纯净的氧气能使带火星的木条复燃进行分析；
根据一般情况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧进行分析．

解答 解：【猜想与假设】根据质量守恒定律，因为反应物中不含氮元素，所以不可能生成N₂；
不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，CO、H₂易燃易爆，且CO有毒；
【进行实验】
①将气体通入澄清的石灰水中，澄清石灰水变浑浊；
②将带火星的木条伸入该气体中，带火星的木条没有复燃；
【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有二氧化碳，因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳能够和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）由实验②不能确定该气体中不含氧气，理由是：如果该气体中含有氧气，但是氧气的浓度较小时也不能使带火星的木条复燃，同时二氧化碳不支持燃烧．
（3）通过分析题中的数据，氧气量随着时间的增加在不断增加，所以证明该气体中肯定含有氧气；
故答案为：
【猜想与假设】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素；有毒；
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃；有．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．