Question

【題目】某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發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或O2或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，能使澄清的石灰水變渾濁，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，則需要將放出的氣體通入澄清石灰水中，看到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）實驗小組同學合作設計了如下組合實驗，排除和驗證猜想的氣體。

若拆去B裝置，直接連接A和C裝置進行實驗，可能導致______的后果發生。

（實驗探究）實驗開始時，先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，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的銅網由黑色變為光亮的紅色。

結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是______（寫化學式）。

（思維拓展）由上述實驗可推出，硫酸銅溶液可能含有______。

Answer 1

【答案】質量守恒定律 把帶火星的木條伸入氣體中 Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2O 玻璃管炸裂 排出裝置中的空氣，以防止加熱時發生爆炸 H2 硫酸

【解析】

提出猜想：

根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，故放出的氣體可能是SO2或O2或H2。

方案設計：

（1）O2的檢驗方法是：把帶火星的木條伸入氣體中，如果帶火星的木條復燃，說明氣體是氧氣，反之則不是。

（2）SO2與Ca（OH）2反應生成亞硫酸鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2O。

（3）若拆去B裝置，直接連接A和C裝置進行實驗，可能導致水蒸氣進入玻璃管中，玻璃管由于受熱不均而炸裂。

實驗探究：

實驗開始時，先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃C處酒精燈，以排出裝置中的空氣，防止加熱時發生爆炸；

實驗過程中發現A裝置中溶液不變渾濁，說明氣體不是二氧化硫，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，是因為加熱條件下氧化銅和氫氣反應生成銅和水，說明氣體是氫氣。

結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是H2。

思維拓展：

由上述實驗可推出，硫酸銅溶液可能含有硫酸。