【題目】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) 生成的氣體可能是:①SO2 O2 H2

(查閱資料) SO2 與二氧化碳化學性質相似,如它也能使澄清石灰水變渾濁。

②濃硫酸具有強烈的吸水性,可做氣體的干燥劑。

H2 CO 均可以還原金屬氧化物。

(方案設計)甲同學設計了如下實驗方案,驗證猜想的氣體。

1)甲同學認為:若觀察到澄清石灰水變成白色渾濁,則氣體為_______。若觀察 到紅色的銅絲網(wǎng)變成黑色,則氣體為_______。

(實驗探究)

①實驗開始時,應先將收集到的氣體從 a 處通入一段時間后,再點燃C處酒精燈。 這樣操作的目的是_______。

②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,試管壁上有水滴生成;

(實驗結論)①鐵粉與該硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是_______。

②鐵放入該硫酸銅溶液中發(fā)生反應的化學方程式為:______。

(實驗反思) 乙同學認為甲同學的實驗方案操作復雜,他只需一盒火柴即可確定該氣體成分。他實驗方案是:收集一瓶氣體,把燃著的火柴伸入到瓶中,火柴熄滅的是SO2,若火柴燃得更 旺的是 O2,若氣體能燃燒證明是 H2

【答案】二氧化硫 氫氣 排出裝置中的空氣,以免發(fā)生爆炸 氫氣

【解析】

1)【方案設計】甲同學認為:SO2 與二氧化碳化學性質相似,如它也能使澄清石灰水變渾濁,;氫氣能夠還原氧化銅。

(2)【實驗探究】

①可燃性氣體氫氣和空氣形成混合氣體加熱可能發(fā)生爆炸,實驗開始時,應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后,排出裝置中的空氣,再點燃C處酒精燈。

②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,試管壁上有水滴生成,說明是氫氣還原氧化銅生成銅和水;

(3)【實驗結論】該硫酸銅溶液中混有硫酸,硫酸銅和鐵反應生成銅和硫酸亞鐵,硫酸和鐵反應生成氫氣和硫酸亞鐵。

1)【方案設計】甲同學設計了如下實驗方案,驗證猜想的氣體。

甲同學認為:SO2 與二氧化碳化學性質相似,如它也能使澄清石灰水變渾濁,若觀察到澄清石灰水變成白色渾濁,則氣體為二氧化硫;氫氣能夠還原氧化銅,若觀察到紅色的銅絲網(wǎng)變成黑色,則氣體為氫氣。

(2)【實驗探究】

①可燃性氣體氫氣和空氣形成混合氣體加熱可能發(fā)生爆炸,實驗開始時,應先將收集到的氣體從 a 處通入一段時間后,再點燃C處酒精燈。 這樣操作的目的是排出裝置中的空氣,以免發(fā)生爆炸。

②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,試管壁上有水滴生成,說明是氫氣還原氧化銅生成銅和水;

(3)【實驗結論】該硫酸銅溶液中混有硫酸,硫酸銅和鐵反應生成銅和硫酸亞鐵,硫酸和鐵反應生成氫氣和硫酸亞鐵。

①鐵粉與該硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是氫氣。

鐵放入該硫酸銅溶液中發(fā)生反應的化學方程式為:。

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A. 若混合物為Zn、Al,w可能是0.2 g

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2)該實驗中,收集氧氣的方法叫___________________

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實驗步驟

實驗現(xiàn)象

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現(xiàn)象:______________________________

證明汽油在空氣中燃燒后的產物中有水。

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現(xiàn)象:__________________________

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