Question

【題目】鐵是生產、生活中應用很廣泛的一種金屬。

（1）下列是與鐵的性質有關的部分實驗圖，請回答下列問題。

①A中細鐵絲燃燒的化學方程式為______________。

②B中鐵釘最易生銹的部位是___（填“a”、“b”或“c”）。

③C中鐵和硫酸銅溶液反應的化學方程式為______。

（2）化學實驗小組同學將鐵粉放入某硫酸銅溶液中時，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究。探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種。

（提出猜想）氣體可能是SO2、O2或H2中的一種。

（查閱資料）1．SO2與二氧化碳化學性質相似，也能使澄清石灰水變渾濁。

2．H2化學性質與一氧化碳相似，一定條件下也能還原金屬氧化物。

（方案設計）依據(jù)上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：

①甲同學認為是O2，除了用帶火星木條檢驗外，還可將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)，如果觀察到___________________，證明猜想正確。

②乙同學認為是SO2，只需將氣體通入澄清石灰水，看澄清石灰水是否變渾濁，寫出SO2與Ca(OH)2反應的化學方程式_____________________________________________。

（實驗探究）實驗小組同學綜合考慮，設計了如下組合實驗方案，驗證猜想。

③實驗開始時，先將收集到的氣體從a處通入一段時間，再點燃C處酒精燈，這樣操作的目的是__________________________________。

④實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中黑色氧化銅變成光亮的紅色物質。

（實驗結論）鐵粉與該硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是____________。

（思維拓展）硫酸銅溶于水時會有少量與水發(fā)生反應生成氫氧化銅而使溶液渾濁，為抑制該反應的發(fā)生，配制硫酸銅溶液時，通常先將硫酸銅溶解在少量物質X中，再加水稀釋上述實驗中的氣體就是鐵與X反應產生的，你認為X最好是______________（寫化學式）。

Answer 1

【答案】3Fe+2O2Fe3O4 b Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 銅網(wǎng)表面變黑 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 排出裝置內空氣，防止爆炸 氫氣 H2SO4

【解析】

（1）①細鐵絲在氧氣中燃燒的條件下反應生成四氧化三鐵，化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4；

②鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，所以因b處與水和氧氣同時充分接觸；

③C中鐵和硫酸銅溶液反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

（2）[方案設計]①甲同學認為是O2，除了用帶火星木條檢驗外，還可將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)，如果觀察到銅網(wǎng)表面變黑，證明猜想正確。

②二氧化硫是酸性氣體，可以與堿氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，SO2與Ca(OH)2反應的化學方程式是SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；

[實驗探究]③實驗開始時，先將收集到的氣體從a處通入一段時間，再點燃C處酒精燈，這樣操作的目的是為了排出裝置內空氣，防止爆炸；

[實驗結論]鐵粉與該硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是氫氣；

[思維拓展]硫酸銅溶于水時會有少量與水發(fā)生反應生成氫氧化銅而使溶液渾濁，為抑制該反應的發(fā)生，配制硫酸銅溶液時，通常先將硫酸銅溶解在少量物質X中，再加水稀釋。X最好是H2SO4。