Question

3．請你參與下列探究：
[問題情境]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，同學們都能解釋紅色固體物質(zhì)的出現(xiàn)，請你寫出生成紅色固體物質(zhì)的化學反應(yīng)方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．但卻對氣體的生成產(chǎn)生了疑問，激發(fā)了同學們強烈的探究欲望，生成的是什么氣體？
[提出猜想]從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體肯能是O₂、SO₂、H₂．
[查閱資料]SO₂易溶于水，能與過量的NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂SO₃．
[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，則檢驗方法是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣．
（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)的化學方程式S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O．
（3）甲、乙同學實驗的結(jié)果表明氣體匯總即不含O₂也不含SO₂，丙同學根據(jù)以上實驗結(jié)果推測氣體是H₂．
[實驗探究]丙同學為了檢驗H₂，收集了一試管氣體，用拇指堵住試管口且管口略向下傾斜靠近火焰移開拇指點火，聽到很小的聲音．然后再將氣體用帶尖嘴的導管導出點燃且用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．
結(jié)論：鐵粉與硫酸銅的溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是氫氣
[思維拓展]由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有酸性物質(zhì)．

Answer 1

分析 依據(jù)鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵進行書寫即可；
【方案設(shè)計】（1）運用氧氣支持燃燒能使帶火星的木條復(fù)燃解答．
（2）運用S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水解答．
【實驗探究】運用氫氣的燃燒現(xiàn)象分析判斷
【思維拓展】
運用金屬和酸的反應(yīng)能生成氫氣的特點進行解答．

解答 解：鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，其方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計】
（1）氧氣的鑒定一般是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣；
（2）S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，其方程式為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
【實驗探究】根據(jù)實驗的現(xiàn)象：氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．說明這種氣體是氫氣；
【思維拓展】因為活動性在氫前的金屬和酸反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣，所以由上述實驗可以推出，可斷定該溶液呈酸性；
故答案為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計】
（1）用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣；
（2）S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
【實驗探究】氫氣；
【思維拓展】酸性；

點評 本題綜合考查了金屬的化學性質(zhì)、氧氣的檢驗、使用氫氣的注意事項以及堿的部分性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是進行知識的遷移和靈活運用．