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(shí)有較多氣泡產(chǎn)生,生成的氣體是什么呢?
提出猜想:從組成元素角度分析,產(chǎn)生的氣體可能是HCl、Cl
2、O
2、H
2.
查閱資料:25℃時(shí):HCl氣體極易溶于水,1體積水中溶解500體積;Cl
2能溶于水,1體積水中約溶解2體積;Cl
2也能與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
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)根據(jù)資料推理得出產(chǎn)生的氣體不可能是
.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是O
2,則檢驗(yàn)O
2的方法是
.
(3)丙同學(xué)認(rèn)為是Cl
2,則只需將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氯氣前后洗氣瓶的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn).Cl
2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Cl
2+2NaOH=NaCl+NaClO+X,則X的化學(xué)式是
.
設(shè)計(jì)方案:實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體.
(1)如果產(chǎn)生的氣體是O
2和H
2,你認(rèn)為裝置C中存在的安全隱患是
.
(2)丁同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
,然后方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):經(jīng)丁同學(xué)確認(rèn)安全后,小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量,再將收集到的干燥的氣體從a處通入,過一會(huì)兒點(diǎn)燃C處的酒精燈,過一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色;停止通氣,再稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無(wú)增減.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鐵釘與氯化銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是
.
實(shí)驗(yàn)反思:
(1)裝置B中濃H
2SO
4起
作用.
(2)裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.
(3)由上述實(shí)驗(yàn)可以推出氯化銅溶液顯
(填“酸性”、“堿性”或“中性”).