Question

16．室验室开放日，我与小娜、小佳、小华、小丽等同学来到实验室，看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂，分别是两瓶固体和两瓶液体，我们决定对“固体与液体”之间的反应进行一些探究．
（1）小娜同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合，立即产生了一种无色气体，对气体是何物质，同学们进行了大胆的猜想，小佳同学的猜想可能是①二氧化碳；②氧气；…．
（2）我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的，实验设计如下：

实  验  步 骤	现  象  及  结  论

（3）小华想用右上图给定的收集装置收集一瓶小佳同学猜想②中的气体，则气体由b（填a或b）端进入．
（4）写出实验室制取气体的化学方程式
①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的反应物是固体和液体进行分析；
（2）根据所猜想的气体的性质进行检验；
（3）根据气体的密度分析收集方法；
（4）根据所猜想的气体的实验室制取方法的反应原理书写方程式．

解答 解：（1）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，制取氧气可用过氧化氢溶液、并用二氧化锰作催化剂，制取氢气用锌和稀硫酸反应，不需加热，都能通过固体和液体反应制得，所以猜想可以是：二氧化碳，氧气，氢气；
（2）检验二氧化碳用澄清石灰水，看石灰水是否变浑浊，检验检验氧气可用带火星的木条插入试管中；
（3）因为二氧化碳密度比空气大，用如图收集时要从b端进入，将空气挤压到集气瓶上部而排出；
（4）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案为（1）CO₂，O₂；
（2）如①是CO₂[或O₂]

实  验  步 骤	现  象  及  结  论
将气体通入澄清石灰水中 [或将带火星的木条插入试管中]	石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳．[或木条复燃，证明是氧气]

（3）b；
（4）①CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
 ②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 回答开放性试题时，要结合所学知识，对答案进行大胆猜想，然后利用物质的性质等进行验证，从而得出正确答案．