Question

【題目】某興趣小組在做“探究金屬活動性順序”實驗時，發現鐵放入硫酸銅溶液后產生了無色氣體，這與所學的知識不相吻合，于是對此進行探究，請大家完成下列問題。

（提出假設）猜想1：O2；猜想2：SO2猜想3：CO2；猜想4：H2

經過討論：同學們一致認為：猜想______是不合理的。原因是_____________。

（查閱資料）①二氧化硫與二氧化碳化學性質相似，都能與澄清石灰水反應生成白色沉淀.

（方案設計）依據上述猜想設計了如下實驗方案：

（1）甲同學驗證生成的氣體是否為二氧化硫，將生成的氣體通入澄清的石灰水中，發現______________，確定生成的氣體不是二氧化硫．

（2）小英用燃著的木條伸入反應的試管中，發現該氣體能燃燒，并且產生藍色火焰，則假設______正確．

（反思與探究）鐵為什么能與硫酸銅溶液反應產生該氣體，同學們思考除與水有關外，還與什么粒子有關呢？資料表明，硫酸銅在水中會產生Cu2+和SO42-．為探明原因，他們又設計了以下實驗：（鐵絲已打磨）

實驗操作		實驗現象	實驗結論
Ⅰ	把鐵絲放入20%的Na2SO4溶液	無氣泡產生	產生氣泡與SO42-___（填“有關”、“無關”，下同）
Ⅱ	把鐵絲放入蒸餾水	_________	產生氣泡與H2O無關
Ⅲ	把鐵絲放入20%的CuCl2溶液	有氣泡產生	產生氣泡與Cu2+ _______

根據上述實驗結論，寫出實驗Ⅲ的化學方程式___________________。

Answer 1

【答案】3 反應物中不含有碳元素，不可能生成CO2 澄清石灰水未變渾濁 4 無關 無氣泡產生 有關

【解析】

[提出猜想]

同學們一致認為猜想3是不合理的，因為反應物中不含有碳元素，不可能生成CO2；

[方案設計]

因為二氧化硫與二氧化碳化學性質相似，都能與澄清石灰水反應生成白色沉淀，所以將生成的氣體通入澄清的石灰水中，發現澄清石灰水未變渾濁，確定生成的氣體不是二氧化硫；

用燃著的木條伸入反應的試管中，發現該氣體能燃燒，并且產生藍色火焰，說明是氫氣，故假設4正確；

[反思與探究]

實驗Ⅰ：把鐵絲放入20%的Na2SO4溶液，無氣泡產生，說明產生氣泡與SO42-無關；

實驗Ⅱ：把鐵絲放入蒸餾水，結論為產生氣泡與H2O無關，說明無氣泡產生；

實驗Ⅲ：把鐵絲放入20%的CuCl2溶液，有氣泡產生，說明產生氣泡與Cu2+有關；

因為實驗Ⅲ有氣泡產生，故化學方程式為。