Question

（2011?儀征市一模）某�；瘜W興趣小組的同學在探究金屬的化學性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)：鐵粉與硫酸銅溶液反應，不但有銅生成，而且固體中還混有少量的黑色物質(zhì)，同時有較多氣體產(chǎn)生．為確定鐵與硫酸銅溶液反應的產(chǎn)物，他們進行了如下的實驗探究．
[猜 想]：從物質(zhì)組成元素角度分析，氣體可能是二氧化硫、氧氣、氫氣中的一種或幾種，黑色固體可能是氧化銅或過量的鐵粉中的一種或幾種．
[實驗過程]：
（1）在實驗的過程中未能聞到刺激性的氣味，則該氣體中

無

二氧化硫（填“有”或“無”）．小寶同學認為如有氧氣，則可用燃燒的木條來檢驗．小紅認為這種方法存在安全隱患，理由是

如果該氣體是氫氣點燃時有可能會發(fā)生爆炸

．
（2）小林同學為判斷是否含有氧氣，通過查閱資料得知：O₂+4KI+4HCl=2I₂+4KCl+2H₂O，I₂為碘單質(zhì)．于是他按如圖進行實驗，
他觀察到

溶液沒有變藍

，證明無氧氣．小軍同學用產(chǎn)生的氣體吹肥皂泡，發(fā)現(xiàn)肥皂泡

向上飛

，證明該氣體是氫氣．
（3）小靖同學把鐵粉和硫酸銅溶液反應后的固體放入

稀硫酸

中，她根據(jù)看到的現(xiàn)象判定黑色固體僅為氧化銅．
（4）由上述實驗可知，硫酸銅溶液顯

酸

性（填“酸”或“堿”）．本實驗不適宜用石蕊試液檢驗硫酸銅溶液酸堿性的原因是

因為硫酸銅溶液本身是藍色溶液，石蕊試液為紫色，用其檢驗該溶液的酸堿性時顏色變化會不明顯

．
（5）根據(jù)實驗探究的結(jié)果得到：鐵放入硫酸銅溶液中發(fā)生反應的化學反應方程式有
①CuSO₄+2H₂O=Cu（OH）₂+H₂SO₄（水解反應），②CuSO₄+Fe=Cu+FeSO₄，
③

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

，④

Cu+H₂SO₄=CuO+SO₂↑+2H₂O

．
[反思]：若將鐵粉換成鐵塊，則氫氣吹肥皂泡實驗可能無法獲得成功，原因是

鐵塊與稀硫酸反應生成氫氣速度太慢

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)二氧化硫的氣味以及可燃性氣體點燃時的注意事項分析解答即可；
（2）依據(jù)淀粉與碘會變藍以及氫氣的密度比空氣小分析解答即可；
（3）依據(jù)氧化銅能與稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液分析解答；
（4）根據(jù)該實驗能生成氫氣以及硫酸銅溶液是藍色溶液分析解答即可；
（5）依據(jù)實驗過程中的分析得到的產(chǎn)物情況判斷反應的發(fā)生情況；
（6）根據(jù)鐵塊與稀硫酸反應時速度較慢分析解答；

解答：解：（1）二氧化硫具有刺激性氣味，所以一定不含有該氣體，任何可燃性氣體點燃時為防止爆炸有可能發(fā)生都要驗純，因為不知道氣體中是否含有氫氣，所以用燃燒的木條來檢驗不安全；
（2）淀粉與碘會變藍，所以沒有變藍說明沒有氧氣產(chǎn)生，由于氫氣的密度比空氣小所以肥皂泡會向上升；
（3）因為氧化銅能與稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液，所以只要是黑色固體全部溶解且生成藍色溶液，除此之外再無現(xiàn)象發(fā)生，則可證明該固體是氧化銅；
（4）該實驗能生成氫氣所以可判斷溶液呈酸性，因為硫酸銅溶液本身是藍色溶液，石蕊試液為紫色，用其檢驗該溶液的酸堿性時顏色變化會不明顯，所以一般不會采用石蕊試液檢驗該溶液呈酸性；
（5）實驗過程中的分析得到的產(chǎn)物是二氧化硫、氧化銅、氫氣的情況，可判斷溶液中還發(fā)生了如下的反應：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Cu+H₂SO₄=CuO+SO₂↑+2H₂O；
（6）由于鐵塊與稀硫酸反應生成氫氣速度太慢，所以若將鐵粉換成鐵塊，則氫氣吹肥皂泡實驗可能無法獲得成功；
故答案為：（1）有；如果該氣體是氫氣點燃時有可能會發(fā)生爆炸；
（2）溶液沒有變藍；向上升；
（3）稀硫酸；
（4）酸；因為硫酸銅溶液本身是藍色溶液，石蕊試液為紫色，用其檢驗該溶液的酸堿性時顏色變化會不明顯，所以一般不會采用石蕊試液檢驗該溶液呈酸性；
（5）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Cu+H₂SO₄=CuO+SO₂↑+2H₂O；
（6）鐵塊與稀硫酸反應生成氫氣速度太慢；

點評：根據(jù)已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法．