Question

9．老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂，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．同学们对此气体展开了一系列探究：
（1）①此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：

猜想	验证猜想的实验步骤	现象	结论
我认为此气体可能是	将带火星的木条伸入试管内部	带火星的木条复燃	此气体为氧气
产生此气体的一个化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

②在实验室里我想制取该气体，应选择的发生装置和收集装置是图1中的BC或BE（填序号）．

③如果用图2所示装置收集我猜想的气体，我认为气体应从a端（填“a”或“b”）导入．
（2）我猜想无色气体还可能是另外一种气体，实验室制取它的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业，工业上常用钠来制取钛，在高温时，钠与四氯化钛（TiCl4）反应生成氯化钠和钛，若要用该方法制取2.4kg钛，理论上需要用钠的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）此类题型是根据反应物的反应现象，推断反应物可能的物质的一种题型，解答时一定结合反应现象以及图中给予的隐含信息进行合理的推断
（2）据二氧化碳的制取原理写出方程式；
（3）根据在高温时，钠与四氯化钛（TiCl₄）反应生成氯化钠和钛，然后结合题中的数据进行解答．

解答 解：（1）①由于反应物是固体和液体，产生一种无色气体．根据已学知识进行推理猜测可为：O₂、H₂或CO₂均可．若为氧气，注意氧气的检验方法．
②由于反应物是固体和液体，所以制取气体的发生装置可选B，收集装置，若是氧气，即可选C也可选E均可．
③如果用图2所示装置收集我猜想的气体氧气，因氧气的密度比空气大，故应从A端进入；
故答案为：（1）①

猜想	验证猜想的实验步骤	现象	结论
我认为此气体可能是O2	将带火星的木条伸入试管内部	带火星的木条复燃	此气体为氧气
产生此气体的一个化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

（2）我猜想无色气体还可能是另外一种气体二氧化碳，反应的方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）设理论上需要钠的质量是x
4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl
92            48
x             2.4kg
   $\frac{92}{x}$═$\frac{48}{2.4g}$
x=4.6kg
故答案为：（1）①

猜想	验证猜想的实验步骤	现象	结论
我认为此气体可能是O2	将带火星的木条伸入试管内部	带火星的木条复燃	此气体为氧气
产生此气体的一个化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

②BC或BE；③a；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）解：设理论上需要钠的质量为x．
4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl
92            48
x             2.4kg
   $\frac{92}{x}$═$\frac{48}{2.4g}$
x=4.6kg
答：理论上需要钠的质量为4.6kg．

点评 此类题型，将气体的制取的发生装置的选取，放入到一定的情景中去解答．注意开放题的问题的灵活性和答案的完整性．