Question

【題目】（10分）【問題情景】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望：生成了什么氣體？

【提出猜想】從物質(zhì)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溶液反應(yīng)，生成Na2SO3。

【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案：

（1）甲同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗(yàn)方法是 。

（2）乙同學(xué)認(rèn)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(zhì)量。寫出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如圖組合實(shí)驗(yàn)方案，排除和驗(yàn)證猜想的氣體。

如果放出的是O2和H2，你認(rèn)為方案中的安全隱患是 ，丙同學(xué)認(rèn)為：為確保安全，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體，然后 ，若聽到 ，方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；如果聽到 ，則不能采用上述裝置。

【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈；一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；停止通氣，再次稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無(wú)增減。

（4）結(jié)論：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是 。

（5）由上述實(shí)驗(yàn)可以推出，硫酸銅溶液中可能含有 。（填物質(zhì)化學(xué)式）

（6）不通過稱量，如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢？有一同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是 。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需要補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是 。

Answer 1

【答案】（1）伸入帶火星的木條，復(fù)燃是氧氣，不復(fù)燃，不是氧氣。

（2）SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O

（3）可能爆炸 移近酒精燈火焰 輕微噗聲 尖銳爆鳴聲

（4）H2

（5）H2SO4

（6）SO2易可溶于水 與水做對(duì)比實(shí)驗(yàn)

【解析】

試題分析：O2的檢驗(yàn)方法是伸入帶火星的木條，復(fù)燃是氧氣，不復(fù)燃，不是氧氣；SO2與NaOH溶液反應(yīng)類似于二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和水；放出的是O2和H2，你認(rèn)為方案中的安全隱患是可能爆炸，因?yàn)闅錃饩哂锌扇夹�；使用之前必須先檢驗(yàn)其純度；鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是H2；可以推出，硫酸銅溶液中可能含有硫酸溶液；發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是SO2易溶于水；要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需要補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是與水做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，看如果在水中的液面低于在氫氧化鈉中的就說(shuō)明二氧化硫和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。