Question

20．請(qǐng)你參與下列探究：
【問(wèn)題情景】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．同學(xué)們都能解釋紅色固體物質(zhì)的出現(xiàn)，請(qǐng)你寫(xiě)出生成紅色固體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．但卻對(duì)氣體的生成產(chǎn)生了疑問(wèn)，這激發(fā)了同學(xué)們強(qiáng)烈的探究欲望，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 O₂、SO₂、H₂．
【查閱資料】SO₂易溶于水，它能與過(guò)量的 NaOH 溶液反應(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，則較簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣．
（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(chēng)量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量． 寫(xiě)出SO₂與過(guò)量的 NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O．
（3）甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明氣體中既不含O₂也不含SO₂．丙同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)氣體是H₂．
【實(shí)驗(yàn)探究】丙同學(xué)為了檢驗(yàn) H₂，收集了一試管氣體，用拇指堵住試管口且管口略向下傾斜靠近火焰移開(kāi)拇
指點(diǎn)火，聽(tīng)到很小的聲音．然后再將氣體用帶尖嘴的導(dǎo)管導(dǎo)出點(diǎn)燃且用冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，氣體在空氣中安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺(jué)到發(fā)熱． 
結(jié)論：鐵粉與硫酸銅的溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是氫氣．
【思維拓展】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出，硫酸銅溶液中可能含有酸性物質(zhì)．

Answer 1

分析 依據(jù)鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵進(jìn)行書(shū)寫(xiě)即可；
【方案設(shè)計(jì)】（1）運(yùn)用氧氣支持燃燒能使帶火星的木條復(fù)燃解答．
（2）運(yùn)用S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水解答．
【實(shí)驗(yàn)探究】運(yùn)用氫氣的燃燒現(xiàn)象分析判斷
【思維拓展】
運(yùn)用金屬和酸的反應(yīng)能生成氫氣的特點(diǎn)進(jìn)行解答．

解答 解：鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，其方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計(jì)】
（1）氧氣的鑒定一般是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣；
（2）S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，其方程式為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺(jué)到發(fā)熱．說(shuō)明這種氣體是氫氣；
【思維拓展】因?yàn)榛顒?dòng)性在氫前的金屬和酸反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣，所以由上述實(shí)驗(yàn)可以推出，可斷定該溶液呈酸性；
故答案為：
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計(jì)】
（1）用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣；
（2）S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)探究】氫氣；
【思維拓展】酸性；

點(diǎn)評(píng) 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)，解題的關(guān)鍵是進(jìn)行知識(shí)的遷移和靈活運(yùn)用．