Question

(2008年南通市)請你參與下列探究：

【問題情景】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。這一現象激發起同學們的探究欲望，生成的是什么氣體？

【提出猜想】從物質組成元素的角度，放出的氣體可能是SO₂、O₂、H₂。

【查閱資料】SO₂易溶于水，它能與NaOH反應，生成Na₂SO₃。

【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盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質量。寫出SO₂與NaOH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。

  

如果放出的是O₂和H₂，你認為方案中的安全隱患是                                。

丙同學認為：為確保安全，實驗前應先收集一試管氣體，用拇指                      ，若不發出________________，方可采用上面的裝置進行實驗。

【實驗探究】經丙同學確認安全后，小組同學首先對裝置A進行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過一會兒點燃B處酒精燈；一段時間后，發現表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色；停止通氣，再次稱量裝置A，發現質量無增減。

結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是_________________。

【思維拓展】

(1)由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有____________物質。

(2)不通過稱量，如何判斷SO₂與NaOH溶液發生了反應呢？有一同學設計了右圖所示的裝置進行實驗，發現試管內液面上升，就得出SO₂與NaOH溶液發生反應的結論。其他同學認為這一方案不嚴謹，理由是__________________________________________。要得到科學嚴謹的結論，仍利用該裝置，補做的實驗是________________

_______________________________________________________。

Answer 1

【方案設計】

(1)用帶火星的木條試驗，看木條是否復燃   (2)SO₂ + 2 NaOH = Na₂SO₃ + H₂O(3)實驗時在B處易發生爆炸事故     堵住試管口，靠近火焰點火     尖銳的爆鳴聲   

【實驗探究】H₂

【思維拓展】

(1)酸性   (2)SO₂易溶于水，也能使液面上升    將NaOH溶液換成水做對比實驗