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NaHCO3の熱分解によって生じる気体は
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2
という化学反応式からもわかるようにCO2(二酸化炭素)です。
これがわかれば、あとは1年生の復習です。気体の採集方法として、水上置換法と上方置換法と下方置換法を習ったと思います。この3つのうち、最もよいのは水上置換です。なぜなら、他2つは発生したものをそのまんま集めているので、装置中の空気が入りやすいので、より純粋なものを得るにはあまりふさわしくないからです。だから普通は、水に通すことで気体は泡として出てくるので不純物なく空気と混ざらずに集められる水上置換を使います。
特に水素なんかは、空気中の酸素が混ざると、水素であることを確認するためにマッチの火を近づけると、水素と酸素で反応し、大爆発が起こるのでとても危ないです。そういう意味でも、空気が混ざるのはあまりよくありません。
しかし、水に溶けてしまう塩素やアンモニアなどは水に通した時点で水に溶け、泡ができず集められません。そうなると元も子もないので、水によく溶けるやつは空気との比重から上方置換と下方置換に分けます。水素なんかは、
CO2は水に少しだけ溶けます。少しだけしか溶けないので、別に発生したものが何かを確認する分には溶けなかったやつが集まれば問題ありません。よって、水上置換で集めます。
