Question

【題目】某研究性學習小組的同學為探究金屬鎳(Ni，銀白色金屬)和銅的活動性順序，進行了一系列實驗活動。請你一起參與他們的活動，并回答有關問題。

探究活動一：金屬鎳和銅的活動性順序

實驗方案	實驗現象	實驗結論
將金屬鎳加入到盛有硫酸銅溶液的試管中	溶液的顏色變淺，有______色固體析出	鎳比銅的金屬活動性強

若在生成物中Ni為＋2價，則該反應的化學方程式為________________________。

實驗過程中，小組同學還發現試管中有無色氣體產生的“異常”現象，十分好奇，于是繼續進行探究活動。

探究活動二：無色氣體的成分是什么？

【猜想假設】A.氫氣　B．氧氣　C．二氧化硫　D．二氧化碳　E．一氧化碳

【分析推理】小明認為無色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是___________________。

小紅根據二氧化硫能夠形成酸雨的事實，推測二氧化硫與二氧化碳的化學性質相似。小組同學認為小紅的觀點合理，于是將收集到的氣體通入____________中，發現溶液________，證明無色氣體不是二氧化硫。

綜上所述，小組同學認為，無色氣體可能是氫氣，或者是氧氣。

【設計方案】為確定氣體成分，小組同學設計了如下實驗方案：

用如圖所示裝置進行實驗，先______________，然后將燃著的木條放在尖嘴處，發現氣體燃燒并發出淡藍色火焰，證明無色氣體可能是氫氣。

該實驗方案中濃硫酸的作用是________________。

【評價與反思】小組同學認為，還可以補充一個實驗，驗證無色氣體中含有氫元素，從而進一步證明無色氣體可能是氫氣。他們應補充的實驗是__________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 紅 Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu 反應物中不含碳元素，化學反應前后元素種類不變 紫色石蕊溶液 不變色　 檢驗氣體純度　 干燥生成的氣體 在點燃氣體的火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁產生水珠　

【解析】鎳比銅的金屬活動性強，將金屬鎳加入到盛有硫酸銅溶液的試管中，鎳將銅置換出來，得硫酸鎳溶液，溶液的顏色變淺，有紅色固體析出；若在生成物中Ni為＋2價，則該反應的化學方程式為Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu ；【分析推理】據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，反應物中不含碳元素，無色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳；二氧化硫與二氧化碳的化學性質相似，則二氧化硫能與水反應生成酸，通入紫色石蕊試液應該能使紫色石蕊試液變紅，如將收集到的氣體通入紫色石蕊試液中，發現溶液沒變色，證明無色氣體不是二氧化硫； 用如圖所示裝置進行實驗，先檢查裝置的氣密性，收集氣體后先進行驗純，，然后將燃著的木條放在尖嘴處，進行點燃，氣體燃燒并發出淡藍色火焰，符合氫氣燃燒的現象，證明無色氣體可能是氫氣。濃硫酸有吸水性可做干燥劑，濃硫酸的作用是干燥氣體；在點燃氣體的火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁產生水珠　，根據質量守恒定律可知氣體為氫氣。