19.某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出.這一現(xiàn)象激發(fā)起同學們的探究欲望,生成的是什么氣體?請你參與下列探究:
【提出猜想】從物質組成元素的角度,放出的氣體可能是SO
2、O
2、H
2.
【查閱資料】SO
2易溶于水,它能與NaOH反應,生成Na
2SO
3.
【方案設計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學分別設計了探究方案
(1)甲同學認為是O
2,則檢驗方法是用帶火星的木條試驗,看木條是否復燃.
(2)乙同學認為是SO
2,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量.寫出SO
2與NaOH反應的化學方程式SO
2+2NaOH=Na
2SO
3+H
2O.
(3)實驗小組同學合作設計了如圖1組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體.如果放出的是O
2和H
2,你認為方案中的安全隱患是B裝置加熱可能發(fā)生爆炸.
丙同學認為:為確保安全,實驗前應先收集一試管氣體,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行實驗.
【實驗探究】經(jīng)丙同學確認安全后,小組同學首先對裝置A進行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過一會兒點燃B處酒精燈;一段時間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色:停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質量無增減.
【探究結論】
(4)鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產(chǎn)生的氣體是H
2.
【拓展延伸】
(5)由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有的物質是酸.
(6)不通過稱量,如何判斷S0
2與NaOH溶液發(fā)生了反應呢?有一同學設計了如圖2所示的裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升,就得出S0
2與NaOH溶液發(fā)生反應的結論.其他同學認為這一方案不嚴謹,理由是SO
2易溶于水.
要得到科學嚴謹?shù)慕Y論,仍利用該裝置,補做的實驗是用SO
2和水做一個對比試驗.