Question

某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出．生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究．探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種．
提出猜想：放出的氣體可能是SO₂、O₂、H₂，提出猜想的依據(jù)是______．
查閱資料：SO₂易溶于水，化學性質(zhì)與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁，生成CaSO₃．
方案設(shè)計：依據(jù)上述猜想，實驗小組同學分別設(shè)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澄清石灰水中，看澄清石灰水是否變渾濁．寫出SO₂與Ca（OH）₂反應的化學方程式______．
（3）實驗小組同學合作設(shè)計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體．

若拆去B裝置，直接連接A和C裝置進行實驗，可能導致______后果發(fā)生．
實驗探究：實驗開始時，先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈；
這樣操作的目的是______．
實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；
結(jié)論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產(chǎn)生的氣體是______．
思維拓展：由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有______．

Answer 1

解：鐵粉投入硫酸銅溶液中，反應前含有S、O、H、Cu元素，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可以得出猜想；
故答案為：質(zhì)量守恒定律；
（1）氧氣具有助燃性，可以通過檢驗氣體的助燃效果進行判斷；
故答案為：用帶火星的木條檢驗，看木條是否復燃；
（2）二氧化硫和氫氧化鈣反應會生成亞硫酸鈣和水；
故答案為：SO₂ +Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
（3）濃硫酸具有吸水性，故裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，若去掉B裝置，可能導致C裝置中的硬質(zhì)玻璃管受熱不均而破裂；
故答案為：C裝置中的硬質(zhì)玻璃管破裂；
實驗探究：可燃性的氣體和空氣混合加熱時可能會發(fā)生爆炸，因此先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈的目的是排出裝置內(nèi)的空氣，以防加熱時爆炸；
故答案為：排出裝置內(nèi)的空氣，以防加熱時爆炸；
結(jié)論：A裝置中溶液不變渾濁，說明沒有二氧化硫，H₂可以使CuO還原成紅色的Cu，故產(chǎn)生的氣體為氫氣；
故答案為：氫氣；
思維拓展：因為有氫氣生成，鐵應該與酸反應產(chǎn)生氫氣，故答案為：酸．
分析：提出猜想：進行猜想要考慮到反應前后元素種類不變；
（1）根據(jù)氧氣的助燃性考慮；
（2）根據(jù)題中信息結(jié)合化學方程式的寫法考慮；
（3）根據(jù)濃硫酸具有吸水性分析；
實驗探究：點燃可燃性氣體和空氣的混合物容易發(fā)生爆炸；
結(jié)論：根據(jù)實驗現(xiàn)象分析實驗結(jié)論；
思維拓展：因為加入金屬鐵有氫氣生成，所以溶液中可能含有酸．
點評：本題主要考查化學實驗的方案設(shè)計與評價，在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合所給的知識和學過的知識進行分析解答．