Question

小青探究銅與稀硫酸在加熱的條件下能否發(fā)生反應的實驗時，發(fā)現(xiàn)加熱到沸騰時沒有現(xiàn)象，沸騰一段時間后，溶液開始變色，同時產(chǎn)生較多氣泡．對于此現(xiàn)象小青產(chǎn)生了疑問：為什么剛開始時沒有現(xiàn)象？而發(fā)生反應后生成的氣體又是什么？
【提出猜想】①可能是H₂；②可能是O₂；③可能是SO₂
任何的猜想都要有依據(jù)，你覺得小青提出猜想的依據(jù)是：

根據(jù)質量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素

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【查閱資料】①銅與熱的濃硫酸反應產(chǎn)生SO₂；②SO₂與Ca（OH）₂反應生成沉淀CaSO₃．
【實驗驗證】請你根據(jù)以下實驗條件，設計實驗驗證小青的猜想，并將相關內容填在下表．
僅限選擇的用品和試劑：試管；帶火星的木條、澄清石灰水．

實驗步驟	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
第一步
第二步

【交流與討論】經(jīng)驗證，猜想③正確．為此，小青對此實驗現(xiàn)象和結論作出了合理的解釋，你覺得小青的解釋是：

加熱使溶液中的水不斷蒸發(fā)，硫酸濃度逐漸增大，當達到一定濃度時，硫酸跟銅反應產(chǎn)生SO₂氣體．

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Answer 1

分析：探究銅與稀硫酸的反應，根據(jù)質量守恒定律，對猜想的生成物進行實驗驗證；根據(jù)信息“銅與熱的濃硫酸反應產(chǎn)生SO₂”“SO₂與Ca（OH）₂反應生成難溶的CaSO₃”，對所做出的解釋進行評價．

解答：解：【提出猜想】猜想所涉及的三種氣體中的元素H、O、S與硫酸的組成元素相同，可得知在進行猜想時依據(jù)的是反應前后元素種類不變．故答：根據(jù)質量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素；
【實驗驗證】設計檢驗氣體的實驗時，可根據(jù)猜想的三種氣體的性質不同，設計相應的性質實驗，逐一排除．故答：

實驗步驟	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
第一步	將氣體通入盛有足量澄清石灰水的試管中	若石灰水變渾濁，則氣體是SO2，猜想③正確；否則氣體不是SO2
第二步	用試管收滿氣體，然后把帶火星的木條伸入試管內	若木條復燃，則氣體是O2，猜想②正確； 否則氣體是H2，猜想①正確

（說明：第一步和第二步可以顛倒）；或：

實驗步驟	實驗操作	預期現(xiàn)象和結論
第一步	用試管收滿氣體，然后把帶火星的木條伸入試管內	若木條復燃，則氣體是O2，猜想②正確；否則氣體不是O2
第二步	將氣體通入盛有足量澄清石灰水的試管中	若石灰水變渾濁，則氣體是SO2，猜想③正確；否則氣體是H2

【交流與討論】銅不能與稀硫酸反應，在加熱時稀硫酸蒸發(fā)掉水濃度增加形成濃硫酸，濃硫酸有很強的氧化性，在加熱時與銅發(fā)生反應放出了氣體二氧化硫．故答案為：加熱使溶液中的水不斷蒸發(fā)，硫酸濃度逐漸增大，當達到一定濃度時，硫酸跟銅反應產(chǎn)生SO₂氣體．

點評：本題屬于信息題的考查，難度較大，解題的關鍵是能夠讀懂題干提供的信息，結合資料信息及質量守恒定律的運用、氫氣和氧氣的檢驗方法完成實驗的設計及討論．