Question

橫店中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗時意外發(fā)現(xiàn)鐵絲的表面有少量的、無色無味的氣體產(chǎn)生，他們對該現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，想探究一下該氣體的成分．
【提出猜想】
猜想一：該氣體是H₂；
猜想二：該氣體是SO₂；
猜想三：該氣體是O₂．
【討論分析】進(jìn)過思考分析后，同學(xué)們一致認(rèn)為猜想二是錯的，理由是

SO₂是一種有刺激性氣味的氣體，與現(xiàn)象不符

，并提出了猜想四：

該氣體是H₂和O₂的混合物

．
【設(shè)計實驗】同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證其余的猜想
【實驗步驟】
（1）檢查裝置的氣密性；
（2）先裝入足量的鐵粉，再加入適量的水將長頸漏斗下端液封，將鐵絲改為鐵粉做實驗的目的是

增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率

；
（3）打開活塞K₁、K₂，通一會兒氮氣，通入氮氣是為了

排出裝置中的空氣，防止爆炸

；
（4）關(guān)閉K₁從長頸漏斗中加入一定量的硫酸銅溶液，觀察現(xiàn)象；
（5）一會兒后在尖嘴處放一根燃著的木條，然后倒扣一只干而冷的燒杯，觀察現(xiàn)象．
【實驗現(xiàn)象】
（1）A中

產(chǎn)生氣泡，有紅色固體出現(xiàn)，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色

．
（2）B處氣體安靜的燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧．
【結(jié)論】猜想一成立
【反思】
（1）長頸漏斗除了有能添加藥品的作用之外，還有

調(diào)節(jié)裝置氣壓（緩沖或安全等）

的作用
（2）對于實驗中的意外現(xiàn)象我們應(yīng)該

查找原因等合理即可

．

Answer 1

分析：【討論分析】
依據(jù)二氧化硫有刺激性氣味以及化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變分析解答；
【實驗步驟】
（2）將鐵絲改為鐵粉可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)氫氣具有可燃性，與空氣混合點燃可能會發(fā)生爆炸，氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑分析解答；
【實驗現(xiàn)象】
（1）根據(jù)題目信息及鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)分析回答；
【反思】
（1）長頸漏斗還具有調(diào)節(jié)裝置氣壓、緩沖或安全等作用；
（2）對于實驗中的意外現(xiàn)象我們不應(yīng)錯過，要查找問題、分析原因．

解答：解：【討論分析】二氧化硫有刺激性氣味，而所得氣體是無味的，故不可能是二氧化硫；根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，氣體還可能是氫氣和氧氣的混合氣體；
【實驗步驟】
（2）將鐵絲改為鐵粉可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（3）氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，通一會氮氣是為了排出裝置中的空氣，防止爆炸；
【實驗現(xiàn)象】
（1）實驗現(xiàn)象】
（1）根據(jù)題意：鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)會生成無色無味的氣體，同時會生成紅色物質(zhì)銅，溶液由藍(lán)色的硫酸銅溶液逐漸變?yōu)闇\綠色的硫酸亞鐵溶液；
【反思】
（1）長頸漏斗還具有調(diào)節(jié)裝置氣壓、緩沖或安全等作用；
（2）對于實驗中的意外現(xiàn)象我們不應(yīng)錯過，要查找問題、分析原因；
故答案為：
【討論分析】SO₂是一種有刺激性氣味的氣體，與現(xiàn)象不符；H₂和O₂的混合物；
【實驗步驟】（2）增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（3）排出裝置中的空氣，防止爆炸；
【實驗現(xiàn)象】（1）產(chǎn)生氣泡，有紅色固體出現(xiàn)，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色；
【反思】（1）調(diào)節(jié)裝置氣壓（緩沖或安全等）；
（2）查找原因等合理即可．

點評：本題考查了學(xué)生對于物質(zhì)的性質(zhì)、儀器的用途等知識的掌握，同時考查了學(xué)生從題目中獲取信息，并結(jié)合所學(xué)知識解答問題的能力．