5.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?請(qǐng)你參與下列探究:
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度,放出的氣體可能是SO2、O2、H2
【查閱資料】SO2易溶于水,它能與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3
【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)方法是用帶火星的木條試驗(yàn),看木條是否復(fù)燃.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量.寫出SO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
(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.
如果放出的是O2和H2,你認(rèn)為方案中的安全隱患是B裝置加熱可能發(fā)生爆炸,
丙同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體,用拇指堵住試管口,管口向下移近火焰,若不發(fā)出尖銳的爆鳴聲,方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后,小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈;一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色,B裝置的尾部有水珠生成;停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無增減.
【探究結(jié)論】
(4)鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是H2
【拓展延伸】
(5)由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有的物質(zhì)是酸.
(6)不通過稱量,如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢?有一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖C所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升,就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論.其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn),理由是SO2易溶于水.要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是用SO2和水做一個(gè)對(duì)比試驗(yàn).

分析 【方案設(shè)計(jì)】(1)根據(jù)氧氣的助燃性來檢驗(yàn);(2)根據(jù)方程式的書寫方法來考慮;(3)根據(jù)氧氣和氫氣的性質(zhì)和氫氣的驗(yàn)純方法考慮.
【探究結(jié)論】通過前面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行排除即可;
【拓展延伸】
(1)要想產(chǎn)生氫氣要考慮金屬與酸反應(yīng);(2)根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)考慮;只要是不與二氧化硫反應(yīng)的溶液就行,主要是對(duì)比實(shí)驗(yàn).

解答 解:
【方案設(shè)計(jì)】(1)由于氧氣具有助燃性能使帶火星的木條復(fù)燃,所以用帶火星的木條檢驗(yàn),看是否復(fù)燃;
(2)SO2與NaOH反應(yīng)的反應(yīng)物是SO2和NaOH,生成物是亞硫酸鈉和水,再通過觀察法進(jìn)行配平即可;
(3)由于氫氣具有可燃性,氧氣具有助燃性,所以加熱它們的混合物容易發(fā)生爆炸;在對(duì)氫氣驗(yàn)純時(shí)如果聽到尖銳的爆鳴聲,說明不純,聽到噗的一聲,說明已經(jīng)純了;
【探究結(jié)論】
由于不能使帶火星的木條復(fù)燃,所以不是氧氣,通過氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量沒有改變說明不是二氧化硫,所以只能是氫氣了;
【拓展延伸】
(1)要想產(chǎn)生氫氣必須是金屬與酸反應(yīng),所以硫酸銅溶液中可能含有硫酸或鹽酸;
(2)由于SO2溶于水中能與水反應(yīng)生成亞硫酸,也會(huì)導(dǎo)致試管內(nèi)氣壓減小,使液面上升,因此要做一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)即可,所用溶液中的溶質(zhì)不能與二氧化硫反應(yīng).
答案:
(1)用帶火星的木條試驗(yàn),看木條是否復(fù)燃;
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O; 
(3)B裝置加熱可能發(fā)生爆炸; 尖銳的爆鳴聲;
(4)H2;  
(5)酸;
(6)SO2易溶于水;  用SO2和水做一個(gè)對(duì)比試驗(yàn).

點(diǎn)評(píng) 在判斷兩種物質(zhì)反應(yīng)后生成物是什么氣體時(shí),要根據(jù)質(zhì)量守恒定律來做出推斷,再進(jìn)行逐一排除.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為確定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如表所示的實(shí)驗(yàn):
 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 石灰石的質(zhì)量/g 加入稀鹽酸的質(zhì)量/g 剩余固體質(zhì)量/g
實(shí)驗(yàn)120408.0
實(shí)驗(yàn)220603.5
實(shí)驗(yàn)320803.5
(1)該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.5%.
(2)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.某試驗(yàn)田的玉米葉色淡黃,有倒伏現(xiàn)象,你認(rèn)為應(yīng)該施用的復(fù)合肥是( 。
A.CO(NH22B.KNO3C.Ca(H2PO42D.KCl

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.如表是NaCl和KNO3在不同溫度下的溶解度,有關(guān)說法不正確的是( 。
溫度/℃ 0 10 2030  4050  60 70 80
 溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4
 KNO3 13.3 20.931.6  45.863.9  85.5110 138169
A.NaCl的溶解度比KNO3的溶解度大
B.兩種物質(zhì)溶解度相等的溫度在20℃~30℃之間
C.20℃時(shí),NaCl的溶解度為36.0g
D.60℃時(shí),將11gKNO3加入10g水中充分溶解,溶液剛好飽和

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

20.皮蛋是我國傳統(tǒng)的蛋制品,深受人們喜愛,由少量NaCl、CaO和過量Na2CO3混合得到的粉末狀混合物A是腌制皮蛋的配方之一.
(1)某化學(xué)興趣小組從市場獲取少量混合物A于燒杯中,緩慢加入足量的蒸餾水,邊加邊攪拌,靜置,過濾得濾液.
①該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
②濾液中除含有Cl-、OH-外,還含有的陰離子是CO32-
(2)在混合物A中加入少量ZnSO4可改善皮蛋品質(zhì),該興趣小組獲得某樣品,探究在混合物A中是否添加了少量ZnSO4
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,完成如表表格.
限選用品與試劑:稀鹽酸、pH試紙、BaC12溶液、蒸餾水、AgNO3溶液.
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象和必要結(jié)論
步驟1:取少量樣品于燒杯中,緩慢加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢,靜置,過濾/
步驟2:取少量步驟1所得的濾液于試管中,向其中加入足量的稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象..有氣泡生成
步驟3:向步驟2反應(yīng)后溶液中滴入少量的BaCl2溶液,觀察現(xiàn).若有白色沉淀生成,說明樣品中有ZnSO4;
若無明顯現(xiàn)象,說明樣品中沒有ZnSO4

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸溶液,老師請(qǐng)小明同學(xué)設(shè)計(jì)方案測定該溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).小明先取一只潔凈的小燒杯,稱其質(zhì)量為16.4g,然后往其中倒入少量硫酸溶液后稱量,總質(zhì)量為30.2g,之后,將一枚質(zhì)量為11.8g的鐵釘(已用砂紙打磨去年鐵銹)放入該小燒杯中,待鐵釘表面不再有氣泡產(chǎn)生后,再次稱量,總質(zhì)量為41.9g.請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(2)反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量是0.1g.
(3)計(jì)算該硫酸溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程,計(jì)算結(jié)果精確到0.1%).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

17.實(shí)驗(yàn)室用如圖方法制取氫氧化銅固體.

(1)步驟①需配制200克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的NaOH溶液,需NaOH固體8克.
(2)請(qǐng)從圖中選取步驟②過濾時(shí)需要用到的器材ABCD(可多選).

(3)步驟③中需多次用蒸餾水清洗過濾裝置中的濾渣,目的是去除殘留在氫氧化銅表面的氯化鈉溶液,實(shí)驗(yàn)中需要檢驗(yàn)清洗后收集到的液體中是否含有氯化鈉,寫出檢驗(yàn)的方法:往收集到的液體中滴加硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明有氯化鈉存在.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

14.某中學(xué)化學(xué)興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下(實(shí)驗(yàn)員提供如下器材和若干化學(xué)藥品),進(jìn)行氣體的制備和性質(zhì)的探究.

(1)寫出圖中標(biāo)號(hào)為a的儀器的主要用途收集或儲(chǔ)存少量氣體.
(2)實(shí)驗(yàn)室制取CO2且操作相對(duì)簡易時(shí),發(fā)生裝置最好選用AFG(填字母),組裝好儀器后,應(yīng)先檢查裝置的氣密性再添加藥品.
(3)實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液制氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,實(shí)驗(yàn)室若需要干燥的氧氣,則收集氧氣前應(yīng)先 將氧氣通過H裝置,H裝置中的液體d是濃硫酸,氣體通過H時(shí),應(yīng)從b(填“b”或“c”)端進(jìn)入.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.蒸饅頭時(shí),在發(fā)酵面團(tuán)中加入某種物質(zhì),既能除去面團(tuán)中的酸又能使饅頭松軟,該物質(zhì)是( 。
A.碳酸氫鈉B.生石灰C.氫氧化鈉D.氯化鈉

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同步練習(xí)冊答案