Question

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、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，則只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）實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案，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______后果發生．
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______．
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

鐵粉投入硫酸銅溶液中，反應前含有S、O、H、Cu元素，依據質量守恒定律可以得出猜想；
故答案為：質量守恒定律；
（1）氧氣具有助燃性，可以通過檢驗氣體的助燃效果進行判斷；
故答案為：用帶火星的木條檢驗，看木條是否復燃；
（2）二氧化硫和氫氧化鈣反應會生成亞硫酸鈣和水；
故答案為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
（3）濃硫酸具有吸水性，故裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，若去掉B裝置，可能導致C裝置中的硬質玻璃管受熱不均而破裂；
故答案為：C裝置中的硬質玻璃管破裂；
實驗探究：可燃性的氣體和空氣混合加熱時可能會發生爆炸，因此先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈的目的是排出裝置內的空氣，以防加熱時爆炸；
故答案為：排出裝置內的空氣，以防加熱時爆炸；
結論：A裝置中溶液不變渾濁，說明沒有二氧化硫，H₂可以使CuO還原成紅色的Cu，故產生的氣體為氫氣；
故答案為：氫氣；
思維拓展：因為有氫氣生成，鐵應該與酸反應產生氫氣，故答案為：酸．