Question

上課時，老師拿出兩瓶無標(biāo)簽的試劑，分別是固體和液體，他各取出少量試劑在一支試管中混合，立即產(chǎn)生一種無色氣體．同學(xué)們對此氣體展開了一系列探究．請你試著填寫：
（1）為了驗(yàn)證該氣體是某物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下：

猜想	檢驗(yàn)方法	現(xiàn)象及結(jié)論
此氣體可能是

（2）你認(rèn)為制取該氣體，需要的藥品為

 

和

 

，產(chǎn)生此氣體反應(yīng)的文字表達(dá)式

 

．
采用的發(fā)生裝置可選取下圖中的

 

（填序號，下同），收集裝置是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體混合物加熱制取甲烷氣體．甲烷的密度比空氣密度小，極難溶于水，制取甲烷的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置可用

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)題意可知，該氣體是在常溫下由固體物質(zhì)和液體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的，并且對氣體只作了“無色氣體”的限定性描述，我們熟悉的H₂、O₂和CO₂氣體都可能是這種“無色氣體”．于是本題就具有了很高的開放性，從問題（1）氣體的檢驗(yàn)到問題（2）氣體的制取和收集等全部會因?qū)Α盁o色氣體”的不同猜測而不同；
題目最后給出有關(guān)甲烷氣體的信息，根據(jù)這些信息選擇甲烷的發(fā)生裝置和收集裝置．

解答：解：（1）無色氣體可能是H₂、O₂和CO₂氣體，所以猜測是哪種氣體都是符合題意的．
在這里猜測氣體為氧氣．
使用帶火星木條伸入氣體中的方法檢驗(yàn)氧氣，若木條復(fù)燃，則氣體為氧氣．
故答：氧氣；將帶火星的木條伸入試管中木條；復(fù)燃；證明是氧氣；
在這里猜測氣體為二氧化碳．
氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳；
故答：二氧化碳；將氣體通入澄清的石灰水；渾濁；證明是二氧化碳；
在這里猜測氣體為氫氣．
氫氣燃燒時只生成水，可以使用點(diǎn)燃?xì)怏w，在火焰上罩一干冷燒杯，杯壁出現(xiàn)水后把燒杯倒轉(zhuǎn)過來，倒入少量澄清石灰水，石灰水不變渾濁，則氣體為氫氣；
故答：氫氣；點(diǎn)燃，在火焰上罩一干而冷的燒杯，一會后倒轉(zhuǎn)過來倒入澄清石灰水振蕩；杯壁有水出現(xiàn)，石灰水不渾濁；證明是氫氣；

（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時，可采取加熱分解高錳酸鉀、氯酸鉀等固體物質(zhì)的方法，也可采取常溫下二氧化錳催化分解過氧化氫溶液的方法．題目對此僅從題目所要填寫的空上做了限制，所以這里的解答也是開放性的．題目的題形上的限制排除了填寫高錳酸鉀的可能性，但氯酸鉀受熱分解時也要加入二氧化錳做催化劑，如果不熟悉氯酸鉀受熱分解，那么本題就只能填過氧化氫的分解了．
故答：過氧化氫溶液，二氧化錳，過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，B，C或E；
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時，可采取加熱氯酸鉀與二氧化碳固體混合物的方法，生成的氧氣不易溶于不、密度大于空氣．
故答：氯酸鉀，二氧化碳，氯酸鉀

MnO2

△

氯化鉀+氧氣，A，C或E；
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時，使用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)，生成氣體二氧化碳能溶于水．
故答：石灰石（或大理石），稀鹽酸，碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳，B，E；
實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時，選擇鋅粒與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，放出氫氣不溶于水、密度小于空氣．
故答：鋅粒，稀硫酸，鋅+硫酸→硫酸鋅+氫氣，B，C或D；

（3）由信息：實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體混合物加熱制取甲烷氣體，可知制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選A；
信息：甲烷的密度比空氣密度小，極難溶于水，說明甲烷可采取裝置C排水法收集，也可以采取裝置D向下排空氣法收集．
故選A，C或D．

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證氣體通常采取氣體的特征反應(yīng)進(jìn)行，如氧氣用帶火星的木條、二氧化碳則用澄清的石灰水等．