Question

【題目】小穎同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中時，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體的同時有較多的氣泡放出，小穎對產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象提出疑問，邀請興趣小組的同學們展開了如下探究實驗。

（提出問題）產(chǎn)生的氣體是什么呢？

（作出猜想）興趣小組的同學分別作出了如下猜想：小軍的猜想：O2；小紅的猜想：SO2；小穎的猜想：H2；小偉的猜想：N2。

（交流討論）同學們經(jīng)過討論一致認為小偉的猜想不正確，依據(jù)是_____。

（查閱資料）SO2具有刺激性氣味，易溶于水，能與NaOH溶液發(fā)生反應生成Na2SO3和水。

（實驗探究）同學們收集氣體，并分別對各自的猜想進行驗證。

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
小軍	將帶火星的木條伸入到收集的氣體中	_____	猜想不正確
小紅	將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量質量	通氣前后洗氣瓶的質量不變	猜想_____（填“正確”或“不正確”）
小穎	將產(chǎn)生的氣體用尖嘴玻璃管導出后點燃，并用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁_____	猜想正確

寫出小穎實驗中發(fā)生反應的化學方程式_____。

（評價與改進）

（1）小紅認為小軍和小穎的實驗方案都存在安全隱患，理由是_____。

（2）實驗結束后，老師認為不需要進行實驗即可通過更簡便的方法驗證小紅的猜想，你認為所選擇更為簡便方法的依據(jù)是_____。

（拓展與延伸）

（1）由實驗探究推測，可知硫酸銅溶液中可能含有呈酸性的物質，一般不用紫色石蕊溶液檢驗硫酸銅溶液酸堿性的原因是_____。

（2）據(jù)老師介紹，CuSO4可做催化劑，能加快過氧化氫的分解速率。為了驗證老師的說法，需要進行的探究內(nèi)容有：①是否能加快過氧化氫的分解；②_____。

Answer 1

【答案】反應物中不含氮元素 木條不復燃 不正確 有水霧產(chǎn)生 2H2+O22H2O 不純的可燃性氣體在點燃時容易產(chǎn)生爆炸 SO2具有刺激性氣味 硫酸銅溶液為藍色，對實驗現(xiàn)象的顏色有干擾 反應前后硫酸銅的質量和化學性質是否發(fā)生改變

【解析】

[交流討論]小偉的猜想是氮氣，但是反應物中不含氮元素，因此小偉猜想不正確的理由是反應物中不含氮元素，故填：反應物中不含氮元素。

[實驗探究]小軍的猜想是氧氣，可以利用氧氣能使帶火星的木條復燃來簡陽是否生成了氧氣；因此采取的實驗是：將帶火星的木條伸入到收集的氣體中，木條不復燃，則證明氣體不是氧氣，則小軍的猜想不正確。

小紅的猜想是二氧化硫，由于二氧化硫能與NaOH溶液發(fā)生反應生成Na2SO3和水，溶液的質量增重了；因此采取的實驗是：將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量質量。發(fā)現(xiàn)通氣前后洗氣瓶的質量不變，說明沒有二氧化硫與NaOH溶液反應，因此猜想不正確。

小穎的猜想是氫氣，可以利用氫氣可以燃燒，火焰顏色和產(chǎn)物來驗證，因此采取的實驗是：將產(chǎn)生的氣體用尖嘴玻璃管導出后點燃，并用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，發(fā)現(xiàn)氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，因此證明猜想正確。

故填：木條不復燃；不正確；有水霧產(chǎn)生。

小穎實驗中是采用的氫氣燃燒的方法，其反應的化學方程式為：2H2+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。

[評價與改進]

（1）小軍和小穎的實驗中都用到了火，若是不純的可燃性氣體遇到火會產(chǎn)生爆炸，因此小紅認為小軍和小穎的實驗方案都存在安全隱患。故填：不純的可燃性氣體在點燃時容易產(chǎn)生爆炸。

（2）由于SO2具有刺激性氣味，可以通過聞氣體的氣味來驗證，因此老師認為不需要進行實驗即可通過更簡便的方法驗證小紅的猜想。故填：SO2具有刺激性氣味。

[拓展與延伸]

（1）硫酸銅溶液本身呈現(xiàn)出藍色，若是用紫色石蕊溶液來檢驗的話，硫酸銅的顏色對石蕊溶液顯色由干擾，因此一般不用紫色石蕊溶液檢驗硫酸銅溶液酸堿性。故填：硫酸銅溶液為藍色，對實驗現(xiàn)象的顏色有干擾。

（2）要想證明硫酸銅是催化劑必須滿足“一變二不變”的原則，即改變反應速率，反應前后硫酸銅的化學性質和質量均不變才能確定為催化劑；因此為了驗證老師的說法，需要進行的探究內(nèi)容有：①是否能加快過氧化氫的分解；②反應前后硫酸銅的質量和化學性質是否發(fā)生改變。故填：反應前后硫酸銅的質量和化學性質是否發(fā)生改變。