Question

請你參與下列探究：
[問題情景]某化學(xué)實驗小組同學(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)的同時有較多的氣泡放出．同學(xué)們都能解釋紅色固體物質(zhì)的出現(xiàn)，請你寫出生成紅色固體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．但卻對氣體的生成產(chǎn)生了疑問，這激發(fā)了同學(xué)們強烈的探究欲望，生成的是什么氣體？
[提出猜想]從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是0₂．S0₂．H₂．
[查閱資料]SO₂易溶于水，它能與過量的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0₂，則較簡單的檢驗方法是

 

．
（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與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）甲、乙同學(xué)的實驗結(jié)果表明氣體中既不含0²也不含SO₂，丙同學(xué)根據(jù)以上實驗結(jié)果推測氣體是H₂．
[實驗探究]丙同學(xué)為了檢驗H₂，收集了一試管氣體，用拇指堵住試管口且管口略向下傾斜靠近火焰移開拇指點火，聽到很小的聲音．然后再將氣體用帶尖嘴的導(dǎo)管導(dǎo)出點燃且用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．結(jié)論：鐵粉與硫酸銅的溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是

 

．
[思維拓展]由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有

 

物質(zhì)．

Answer 1

分析：依據(jù)鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵進(jìn)行書寫即可；
【方案設(shè)計】（1）運用氧氣支持燃燒能使帶火星的木條復(fù)燃解答；
（2）運用S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水解答；
【實驗探究】運用氫氣的燃燒現(xiàn)象分析判斷；
【思維拓展】運用金屬和酸的反應(yīng)能生成氫氣的特點進(jìn)行解答．

解答：解：鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，其方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，故答案為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計】
（1）氧氣的鑒定一般是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣，故答案為：用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣；
（2）二氧化硫是酸性氧化物，能和強堿反應(yīng)生成鹽和水，S0₂與過量的NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，其方程式為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O，故答案為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
【實驗探究】氫氣可以在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱，故答案為：氫氣；
【思維拓展】因為活動性在氫前的金屬和酸反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣，所以可斷定該溶液呈酸性，故答案為：酸性；

點評：本題綜合考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、氧氣的檢驗、使用氫氣的注意事項以及堿的部分性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是進(jìn)行知識的遷移和靈活運用．