Question

5．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)是質(zhì)量守恒定律．
【查閱資料】SO₂易溶于水，化學性質(zhì)與二氧化碳相似，它能使澄清石灰水變渾濁．生成CaCO₃．
【方案設計】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學設計了如下實驗方案：
（1）甲同學認為是O₂：則檢驗方法是用帶火星的木條檢驗，看木條是否復燃．
（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SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
（3）實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體．
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；則此反應的
化學方程式為H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
【結論】鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產(chǎn)生的氣體是氫氣．

Answer 1

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）氧氣具有助燃性，可以通過檢驗氣體的助燃效果進行判斷；
（2）根據(jù)題中信息結合化學方程式的寫法考慮；
（3）根據(jù)氫氣能和氧化銅反應生成銅和水進行解答；
【結論】根據(jù)實驗現(xiàn)象分析實驗結論，因為加入金屬鐵有氫氣生成，所以溶液中可能含有酸．

解答 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，能使帶火星的木條復燃，所以可用帶火星的木條檢驗；
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）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，氫氣能和氧化銅反應生成銅和水，反應的
化學方程式為H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
故答案為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
【結論】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．

點評 本題主要考查化學實驗的方案設計與評價，在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合所給的知識和學過的知識進行分析解答．