Question

【題目】某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現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）放出的氣體可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依據是______。

（查閱資料）SO2易溶于水，化學性質與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁，生成CaSO3。

（方案設計）依據上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：

（1）甲同學認為是O2，則檢驗方法是______。

（2）乙同學認為是SO2，則需將放出的氣體通入澄清石灰水中，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______。

（3）實驗小組同學在老師的指導下合作設計了如下組合實驗方案（濃H2SO4用于干燥氣體），排除和驗證猜想的氣體。

（實驗探究）實驗開始時，先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈；這樣操作的目的是______。

實驗過程中發(fā)現A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；

C裝置中發(fā)生反應的化學方程式______。

結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是______。

（思維拓展）由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有______。

Answer 1

【答案】質量守恒定律 用帶火星的木條檢驗，觀察木條是否復燃 Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O 排盡裝置內的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸 H2+CuOCu+H2O H2 硫酸

【解析】

[提出猜想]鐵與硫酸銅溶液中含有鐵、銅、硫、氧、氫五種元素，根據質量守恒定律，則五種元素形成的氣體有SO2、O2、H2，故填質量守恒定律。

[方案設計]（1）檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條檢驗，觀察木條是否復燃，故填用帶火星的木條檢驗，觀察木條是否復燃。

（2）二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和水，故反應的化學方程式寫為：Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。

[實驗探究]先通氣體后加熱的作用是排盡裝置內的空氣，防止可能存在的氫氣與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸，故填排盡裝置內的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；

表面含CuO的銅網由黑色變?yōu)楣饬恋募t色是氫氣與氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和水，故反應的化學方程式寫為：H2+CuOCu+H2O；

由以上可知，鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是氫氣，故填H2。

[思維拓展]鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體為氫氣，說明原來的硫酸銅溶液中含有硫酸，故填硫酸。