Question

上课时，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他各取出少量试剂在一支试管中混合，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．请你试着填写：
（1）为了验证该气体是某物质，实验方案设计如下：

猜想	检验方法	现象及结论
此气体可能是______

（2）你认为制取该气体，需要的药品为______和______，产生此气体反应的文字表达式______

Answer 1

【答案】分析：根据题意可知，该气体是在常温下由固体物质和液体物质发生反应所产生的，并且对气体只作了“无色气体”的限定性描述，我们熟悉的H₂、O₂和CO₂气体都可能是这种“无色气体”．于是本题就具有了很高的开放性，从问题（1）气体的检验到问题（2）气体的制取和收集等全部会因对“无色气体”的不同猜测而不同；
题目最后给出有关甲烷气体的信息，根据这些信息选择甲烷的发生装置和收集装置．
解答：解：（1）无色气体可能是H₂、O₂和CO₂气体，所以猜测是哪种气体都是符合题意的．
在这里猜测气体为氧气．
使用带火星木条伸入气体中的方法检验氧气，若木条复燃，则气体为氧气．
故答：氧气；将带火星的木条伸入试管中木条；复燃；证明是氧气；
在这里猜测气体为二氧化碳．
气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；
故答：二氧化碳；将气体通入澄清的石灰水；浑浊；证明是二氧化碳；
在这里猜测气体为氢气．
氢气燃烧时只生成水，可以使用点燃气体，在火焰上罩一干冷烧杯，杯壁出现水后把烧杯倒转过来，倒入少量澄清石灰水，石灰水不变浑浊，则气体为氢气；
故答：氢气；点燃，在火焰上罩一干而冷的烧杯，一会后倒转过来倒入澄清石灰水振荡；杯壁有水出现，石灰水不浑浊；证明是氢气；

（2）实验室制取氧气时，可采取加热分解高锰酸钾、氯酸钾等固体物质的方法，也可采取常温下二氧化锰催化分解过氧化氢溶液的方法．题目对此仅从题目所要填写的空上做了限制，所以这里的解答也是开放性的．题目的题形上的限制排除了填写高锰酸钾的可能性，但氯酸钾受热分解时也要加入二氧化锰做催化剂，如果不熟悉氯酸钾受热分解，那么本题就只能填过氧化氢的分解了．
故答：过氧化氢溶液，二氧化锰，过氧化氢水+氧气，B，C或E；
实验室制取氧气时，可采取加热氯酸钾与二氧化碳固体混合物的方法，生成的氧气不易溶于不、密度大于空气．
故答：氯酸钾，二氧化碳，氯酸钾氯化钾+氧气，A，C或E；
实验室制取二氧化碳时，使用石灰石与稀盐酸反应，生成气体二氧化碳能溶于水．
故答：石灰石（或大理石），稀盐酸，碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳，B，E；
实验室制取氢气时，选择锌粒与稀硫酸发生置换反应，放出氢气不溶于水、密度小于空气．
故答：锌粒，稀硫酸，锌+硫酸→硫酸锌+氢气，B，C或D；

（3）由信息：实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体，可知制取甲烷的发生装置应选A；
信息：甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，说明甲烷可采取装置C排水法收集，也可以采取装置D向下排空气法收集．
故选A，C或D．
点评：实验室验证气体通常采取气体的特征反应进行，如氧气用带火星的木条、二氧化碳则用澄清的石灰水等．