某化學(xué)興趣小組在做Al和CuSO
4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明將Al絲插入到盛有CuSO
4溶液的試管中,發(fā)現(xiàn)無(wú)明顯現(xiàn)象,他非常困惑.小芳告述了他,這是因?yàn)?!--BA-->
鋁絲的表面有致密的氧化膜,阻止了鋁和硫酸銅的反應(yīng)
鋁絲的表面有致密的氧化膜,阻止了鋁和硫酸銅的反應(yīng)
,并告述了他處理的方法.他按照小芳告述的方法重新做了該實(shí)驗(yàn),但他發(fā)現(xiàn)Al絲表面有紅色物質(zhì)析出的同時(shí)有氣泡產(chǎn)生.這一現(xiàn)象激發(fā)了同學(xué)們的探究欲望,產(chǎn)生的氣體是什么呢?
[提出猜想]該氣體可能是SO
2、O
2、H
2中的一種或幾種.
同學(xué)們猜想該氣體可能是SO
2、O
2、H
2中的一種或幾種.你認(rèn)為他們提出該猜想的依據(jù)是
質(zhì)量守恒定律
質(zhì)量守恒定律
.
[查閱資料]SO
2的性質(zhì)與CO
2相似.
[設(shè)計(jì)方案]同學(xué)們?yōu)轵?yàn)證自己的猜想,設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)小明認(rèn)為若是O
2,則檢驗(yàn)方法是
將帶火星的木條伸到試管中(木條不復(fù)燃,則不是氧氣)
將帶火星的木條伸到試管中(木條不復(fù)燃,則不是氧氣)
.
(2)小芳認(rèn)為若是SO
2,則只需將產(chǎn)生的氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量在通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量,即可驗(yàn)證.
(3)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,排除和驗(yàn)證猜想的氣體.
如果產(chǎn)生的是O
2和H
2的混合氣體,你認(rèn)為該方案存在的安全隱患是
點(diǎn)燃(或加熱)氫氣和氧氣的混合氣體,則可能發(fā)生爆炸
點(diǎn)燃(或加熱)氫氣和氧氣的混合氣體,則可能發(fā)生爆炸
.為確保安全,他們根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)證明可用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
[實(shí)驗(yàn)探究]小組同學(xué)首先稱量裝置甲的質(zhì)量,再將收集的氣體從A通入,過一會(huì)兒后點(diǎn)燃乙處的酒精燈;一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含有CuO的銅絲網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色;停止加熱再停止通氣體,再次稱量裝置甲的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無(wú)變化.B瓶中所裝試劑為
濃硫酸
濃硫酸
.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]Al絲插入到CuSO
4溶液時(shí),產(chǎn)生的氣體是
氫氣
氫氣
.
[實(shí)驗(yàn)反思](1)不用稱量裝置甲的質(zhì)量,如何判斷SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢?小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升,于是他得出SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng).小華認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn),不足以說明SO
2與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng).
他的理由是
SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的減少,是SO2溶于水,還是與NaOH反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)無(wú)法說明.
SO2能溶于水,NaOH溶液中含有水,SO2的減少,是SO2溶于水,還是與NaOH反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)無(wú)法說明.
.要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,小華思考后,仍用該裝置,補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)回答,這個(gè)實(shí)驗(yàn)是:
取一只相同的試管,收集滿SO2后,倒插入盛水的燒杯中,比較試管中液面上升的高度,即可判斷
取一只相同的試管,收集滿SO2后,倒插入盛水的燒杯中,比較試管中液面上升的高度,即可判斷
.小華采用的是
對(duì)比
對(duì)比
實(shí)驗(yàn)法.這一方法是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)重要方法.
(2)通過上述實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)得出CuSO
4溶液中可能含有的物質(zhì)是
硫酸
硫酸
.實(shí)驗(yàn)后,他們請(qǐng)教實(shí)驗(yàn)老師,老師告訴他們:在配制CuSO
4溶液時(shí),為防止溶液渾濁,在溶液中加了少量該物質(zhì).