Question

（10分）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            。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                                   。

（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                   。

（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           。

[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            物質(zhì)。

 

Answer 1

【答案】

[問(wèn)題情景] Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

[方案設(shè)計(jì)]（1）用帶火星的木條檢驗(yàn)氣體能否使之復(fù)燃   （2）SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

[實(shí)驗(yàn)探究] H₂

[思維拓展]酸性

【解析】（1）鐵的金屬性強(qiáng)于銅，能和硫酸銅反應(yīng)置換出銅，方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。

（2）經(jīng)驗(yàn)氧氣最簡(jiǎn)單的方法是用帶火星的木條，是木條復(fù)燃的是氧氣。

（3）SO₂是酸性氧化物，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，方程式為SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O。

（4）根據(jù)反應(yīng)中的現(xiàn)象可以判斷，該氣體是氫氣。由于鐵是活潑的金屬能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，這說(shuō)明溶液中含有酸性的物質(zhì)。