Question

【題目】同學(xué)們喜歡做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并認(rèn)真觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。一次，課外小組活動(dòng)時(shí)大家將鐵絲投入氯化銅溶液中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生紅色固體物質(zhì)，同時(shí)又看到溶液中出現(xiàn)較多的氣泡。同學(xué)們認(rèn)為金屬和鹽反應(yīng)應(yīng)該生成另一種金屬和另一種鹽，怎么會(huì)出現(xiàn)氣泡？氣泡成分是什么？于是他們?cè)诶蠋煹膸椭�下展開(kāi)了探究活動(dòng)。

（提出猜想）①小河認(rèn)為是O2；②小州認(rèn)為是Cl2；③小靜認(rèn)為是CO2；④你認(rèn)為是____。

（交流討論）同學(xué)們討論后，認(rèn)為小靜的猜想不合理，其理由是____。

（查閱資料）Cl2能溶于水，且能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成NaClO和NaCl。

（實(shí)驗(yàn)探究）依據(jù)上述猜想，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)開(kāi)始收集產(chǎn)生的氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)一：為了驗(yàn)證小河的猜想，同學(xué)們決定用______檢驗(yàn)該氣體，實(shí)驗(yàn)中觀察到___，確定小河的猜想不合理。

實(shí)驗(yàn)二：為了驗(yàn)證小州的猜想，同學(xué)們思考后認(rèn)為除了需將氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶外，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________，最終確定小州的猜想不合理。

實(shí)驗(yàn)三：為了驗(yàn)證你的猜想，大家收集了一小試管氣體，驗(yàn)純后將氣體用帶尖嘴的導(dǎo)管導(dǎo)出后點(diǎn)燃，用冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，發(fā)現(xiàn)氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)液珠，從而證實(shí)了你的猜想合理。

（獲得結(jié)論）同學(xué)們通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，確定了氣體的成分。寫出實(shí)驗(yàn)三中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

（拓展提升）老師告訴大家，氯化銅溶液顯酸性。為什么氯化銅溶液顯酸性？是否因?yàn)樵谂渲坡然�銅溶液時(shí)引入了雜質(zhì)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)排除干擾，你的實(shí)驗(yàn)方案是_____。

Answer 1

【答案】H2 反應(yīng)物中不含碳元素 帶火星的木條 木條不復(fù)燃 稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量 2H2＋O2 2H2O 取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液，再用pH試紙測(cè)定pH

【解析】

【提出猜想】④氯化銅溶液中含有水，水中含有氫元素，從化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的角度分析，猜想該氣體可能是H2。【交流討論】化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，反應(yīng)物中不含碳元素，因此小靜的猜想不合理。【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)一：小河的猜想是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，因此可用帶火星的木條檢驗(yàn)該氣體，實(shí)驗(yàn)中觀察到木條不復(fù)燃，確定小河的猜想不合理；實(shí)驗(yàn)二：小州的猜想是氯氣，根據(jù)【查閱資料】的內(nèi)容分析，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉和氯化鈉，反應(yīng)后所得物質(zhì)質(zhì)量比氫氧化鈉溶液的質(zhì)量大，增大的部分即為參加反應(yīng)的氯氣質(zhì)量，據(jù)此可知，需將氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，然后稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)通氣前后洗氣瓶質(zhì)量沒(méi)有變化，從而確定小州的猜想不合理。【獲得結(jié)論】實(shí)驗(yàn)三采用點(diǎn)燃的方法驗(yàn)證你的猜想，所發(fā)生的反應(yīng)是氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水。【拓展提升】根據(jù)題干信息“是否因?yàn)樵谂渲坡然�銅溶液時(shí)引入了雜質(zhì)”分析，要排除配制過(guò)程中引入雜質(zhì)的干擾，需要取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液，再用pH試紙測(cè)定pH。