Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出．這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望，生成的是什么氣體？

（提出猜想）放出的氣體可能是SO2、O2、H2．提出猜想的依據(jù)是：_________________

（查閱資料）SO2與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似，也能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3,

（方案設(shè)計(jì)）依據(jù)上述猜想，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案：

（1）甲同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗(yàn)方法是____________________ ．

（2）乙同學(xué)認(rèn)為是SO2，則只需將放出的氣體通入盛有澄清石灰水中，看澄清石灰水是否變渾濁．寫(xiě)出SO2與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式 __________________________ ．

（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案，排除和驗(yàn)證猜想的氣體：

①如果撤去B裝置，直接連接A,C裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為可能導(dǎo)致的后果是___________

②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先將收集到的氣體從a處通入一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃 C 處酒精燈。這樣操作的目的是_________________________。

（實(shí)驗(yàn)探究）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn) A 裝置中溶液不變渾濁， C 裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，試管壁上有水滴生成

（4）（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是_______

（5）（思維拓展）①由上述實(shí)驗(yàn)可以推出，硫酸銅溶液中可能含_______物質(zhì)

②堿的性質(zhì)決定了保存方式，例如氫氧化鈉密封保存一方面是由與它要與二氧化碳作用而變質(zhì)，另一方面是由于_______________________

Answer 1

【答案】質(zhì)量守恒定律 用帶火星的木條檢驗(yàn)，看木條是否復(fù)燃 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 導(dǎo)致C裝置中的硬質(zhì)玻璃管受熱不均而破裂 排凈C中的氧氣，防止發(fā)生爆炸 H2 酸性 氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣而潮解

【解析】

鐵粉投入硫酸銅溶液中，反應(yīng)前含有S、O、H元素，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以得出猜想；

（1）檢驗(yàn)氧氣可利用其特性，能使帶火星的木條復(fù)燃。甲同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗(yàn)方法是用帶火星的木條檢驗(yàn)，看木條是否復(fù)燃；

（2）SO2與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似，SO2與澄清石灰水反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；

（3）①濃硫酸具有吸水性，故裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，若去掉B裝置，可能導(dǎo)致C裝置中的硬質(zhì)玻璃管受熱不均而破裂；

②O2和H2的混合氣體，若在氣體爆炸極限內(nèi)時(shí)，點(diǎn)燃可能會(huì)發(fā)生爆炸；先將收集到的氣體從a通入一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃C處酒精燈，是為了排凈C中的氧氣，防止發(fā)生爆炸；

（4）H2可以使CuO還原成紅色的Cu，A 裝置中溶液不變渾濁，說(shuō)明沒(méi)有SO2，故產(chǎn)生的氣體為H2；

（5）①鐵能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，由上述實(shí)驗(yàn)可以推出，硫酸銅溶液中可能含有酸性物質(zhì)；

②堿的性質(zhì)決定了保存方式，例如氫氧化鈉密封保存一方面是由與它要與二氧化碳作用而變質(zhì)，另一方面是由于氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣而潮解。