Question

【題目】（10分）【問題情景】某化學(xué)實驗小組的同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望：生成了什么氣體？

【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是SO2、O2、H2。

【查閱資料】SO2易溶于水，它能與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na2SO3。

【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案：

（1）甲同學(xué)認(rèn)為是O2，則檢驗方法是 。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為是SO2，則只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。寫出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（3）實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如圖組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。

如果放出的是O2和H2，你認(rèn)為方案中的安全隱患是 ，丙同學(xué)認(rèn)為：為確保安全，實驗前應(yīng)先收集一試管氣體，然后 ，若聽到 ，方可采用上面的裝置進(jìn)行實驗；如果聽到 ，則不能采用上述裝置。

【實驗探究】經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過一會兒點燃B處酒精燈；一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；停止通氣，再次稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無增減。

（4）結(jié)論：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是 。

（5）由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有 。（填物質(zhì)化學(xué)式）

（6）不通過稱量，如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢？有一同學(xué)設(shè)計了下圖所示的裝置進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是 。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需要補(bǔ)做的實驗是 。

Answer 1

【答案】（1）伸入帶火星的木條，復(fù)燃是氧氣，不復(fù)燃，不是氧氣。

（2）SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O

（3）可能爆炸 移近酒精燈火焰 輕微噗聲 尖銳爆鳴聲

（4）H2

（5）H2SO4

（6）SO2易可溶于水 與水做對比實驗

【解析】

試題分析：O2的檢驗方法是伸入帶火星的木條，復(fù)燃是氧氣，不復(fù)燃，不是氧氣；SO2與NaOH溶液反應(yīng)類似于二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)，生成亞硫酸鈉和水；放出的是O2和H2，你認(rèn)為方案中的安全隱患是可能爆炸，因為氫氣具有可燃性；使用之前必須先檢驗其純度；鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是H2；可以推出，硫酸銅溶液中可能含有硫酸溶液；發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是SO2易溶于水；要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需要補(bǔ)做的實驗是與水做對比實驗，看如果在水中的液面低于在氫氧化鈉中的就說明二氧化硫和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。