Question

在一節化學實驗探究課上，張老師拿出兩瓶無標簽的試劑，分別是固體和液體，他取少量試劑在試管中混合，立即產生一種無色氣體．我們對此氣體展開了一系列探究：
（1）我猜想此氣體是二氧化碳（CO₂）或氫氣（H₂）或氧氣．
（2）驗證它的實驗方案如下：

實驗步驟	現象及結論
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產生此氣體的化學方程式可能是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（或Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑）（或2H₂O₂[MnO₂═]2H₂O+O2↑）
（3）我想制取該氣體，采用的發生裝置可選取下圖中的B（填序號），收集裝置是E（CO₂或氧氣）或C（CO₂或氧氣）或D（H₂）．
（4）如用如圖裝置收集該氣體，氣體由a或b端（填“a”或“b”）導入．

Answer 1

解：（1）根據實驗室中制取CO₂是用塊狀大理石和稀鹽酸反應，制取氫氣是用鋅粒與稀硫酸反應，制取氧氣可以用過氧化氫溶液和二氧化錳（催化劑）．故答案為：二氧化碳（CO₂）或氫氣（H₂）或氧氣等．（2）根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質來檢驗二氧化碳；根據氫氣可燃燒，并能產生淡藍色火焰的性質來檢驗H₂；根據氧氣能支持燃燒的性質，可以選用帶火星的木條來檢驗．故答案為：

實驗步驟	現象及結論
氣體通入澄清的石灰水中， （或用小試管收集一小試管氣體，點燃此氣體） （或將帶火星的木條伸入氣體中）	石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳； （或能燃燒，產生淡藍色火焰或聽到爆鳴聲，則證明是氫氣） （木條復燃，證明是氧氣）

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（或Zn+H₂SO_4⁼ZnSO₄+H₂↑）（或2H₂O₂[MnO₂═]2H₂O+O₂↑）（3）根據反應物的狀態選用發生裝置，因為制取這三種氣體的反應物都是固體和和液體，故選B；根據氣體的性質選用收集裝置，CO₂的密度比空氣大，能溶于水，H₂的密度比空氣小，難溶于水，O₂的密度比空氣大，不易溶于水，故答案為：E（CO₂或氧氣）或C（CO₂或氧氣）或D（H₂）．（4）該裝置在收集密度比空氣大的氣體時，要從a端進入，收集密度比空氣小的氣體時，要從b端進入．故答案為：若猜想的氣體是氧氣或二氧化碳時，氣體應由a端進入；若猜想的氣體是氫氣時，氣體應由b端進入．
分析：根據實驗室中制取氣體的原理、裝置和氣體的檢驗方法解答本題，然而我們在初中化學上主要學習是H_2、CO_2、O₂的制取，所以很容易就會聯系到它們．
點評：本題主要考查了學生根據實驗室制取氣體的原理、裝置和氣體的檢驗方法分析解決問題的能力，開發了學生的發散性思維．