Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組將潔凈的鐵釘投入到氯化銅溶液中，發(fā)現(xiàn)鐵釘表面生成紅色固體物質(zhì)的同時有少量氣泡產(chǎn)生，生成的氣體是什么呢？

（提出猜想）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對產(chǎn)生的氣體提出猜想：可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2。

（查閱資料）25℃時，1體積水最多溶解500體積HCl氣體，極易溶于水；1體積水最多溶解2體積Cl2 ，易溶于水，它能與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可生成兩種鈉鹽和水。

（討論分析）依據(jù)猜想和資料，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下討論：

（1）甲同學(xué)首先排除了二氧化碳，理由是_______________________。

（2）乙同學(xué)根據(jù)資料推理得出產(chǎn)生的氣體不可能是__________，理由是：_________________。

（3）丙同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗(yàn)O2的方法是________________________。

（4）丁同學(xué)認(rèn)為是Cl2，則只需將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

（設(shè)計方案）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)合作設(shè)計了如下的試驗(yàn)方案，排除和驗(yàn)證猜想的氣體。

如果產(chǎn)生的氣體是O2和H2，裝置C中存在的安全隱患。為確保安全，戊同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體，并_________________，方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）經(jīng)戊同學(xué)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的干燥的氣體從a處通入，過一會兒點(diǎn)燃C處的酒精燈，過一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。停止通氣，再稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無增減。

（解釋結(jié)論）鐵釘與氯化銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是________。

（反思評價）由上述實(shí)驗(yàn)可知氯化銅溶液顯_______（填“酸性”、“堿性”或“中性”）

Answer 1

【答案】反應(yīng)物中不含有碳元素 氯化氫 氯化氫極易溶于水 收集氣體，把帶火星的木條伸入氣體中，觀察現(xiàn)象 驗(yàn)純 氫氣 酸性

【解析】

[討論分析]（1）甲同學(xué)首先排除了二氧化碳，理由是反應(yīng)物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳；

（2）乙同學(xué)根據(jù)資料推理得出產(chǎn)生的氣體不可能是氯化氫，理由是：氯化氫極易溶于水；

（3）丙同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗(yàn)O2的方法是收集氣體，把帶火星的木條伸入氣體中，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氣體是氧氣，反之則不是；

[設(shè)計方案]如果產(chǎn)生的氣體是O2和H2，裝置C中存在的安全隱患。為確保安全，戊同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體，并驗(yàn)純，方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]過一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色，是因?yàn)榧訜釛l件下氧化銅和氫氣反應(yīng)生成了銅和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；

[解釋結(jié)論]鐵釘與氯化銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是氫氣；

[反思評價]由上述實(shí)驗(yàn)可知氯化銅溶液顯酸性，能和鐵反應(yīng)生成氫氣。