Question

7．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】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是SO₂、O₂、H₂中的一種或幾種．
【查閱資料】SO₂易溶于水，它能與NaOH反應(yīng)，生成Na₂SO₃和H₂O．
【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，若要檢驗(yàn)可以用帶火星的木條；
（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2NaOH+SO₂=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．

如果放出的氣體是H₂，在B中玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是黑色銅網(wǎng)變紅，有水珠出現(xiàn)，引起該現(xiàn)象的反應(yīng)方程式為H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；丙同學(xué)認(rèn)為：為確保安全，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先驗(yàn)純，方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 鐵是一種活動性較強(qiáng)的金屬，可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生的氫氣具有可燃性和還原性，若不純點(diǎn)燃或加熱易爆炸，可以用來還原某些金屬氧化物，鐵還可以與硫酸銅溶液反應(yīng)，置換出其中的銅；氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；二氧化硫是酸性氣體，能與堿反應(yīng)生成鹽和水．

解答 解：（1）氧氣具有助燃性，更是帶火星的木條復(fù)燃，所以本題答案為：用帶火星的木條試驗(yàn)，看木條是否復(fù)燃；
（2）二氧化硫是酸性氣體，可以與堿氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，故本題答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，
（3）氫氣具有可燃性，氫氣可以將氧化銅被還原為銅同時生成水，所以黑色銅網(wǎng)變紅，有水珠出現(xiàn)；化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
如若不純，點(diǎn)燃或加熱時易產(chǎn)生爆炸事故，所以使用前要注意驗(yàn)純，一般采用小試管收集點(diǎn)燃的方法，不純時能發(fā)出尖銳的爆鳴聲，故本題答案為：實(shí)驗(yàn)時剩余氣體B通過加熱的試管易發(fā)生爆炸事故，堵住試管囗，靠近火焰點(diǎn)火，尖銳的爆鳴聲；
無答案為：（1）帶火星的木條
（2）2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O
（3）黑色銅網(wǎng)變紅，有水珠出現(xiàn)；H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；驗(yàn)純．

點(diǎn)評 本題綜合考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、氧氣的檢驗(yàn)、使用氫氣的注意事項(xiàng)以及堿的部分性質(zhì)，常見氣體的鑒別主要有氧氣、二氧化碳、氮?dú)�、氫氣、空氣等，選擇鑒別方法時，要根據(jù)氣體性質(zhì)的差異．