（9分）请你参与下列探究：【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么

（9分）请你参与下列探究：
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？
【提出猜想】从元素守恒的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则检验方法是____________________________________。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式____________________。
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是。
老师说：化学反应中，一种元素的化合价升高，肯定有元素的化合价降低，这是科学规律。丙同学根据老师这句话，说：“肯定不是” 。
【实验探究】小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，B装置的尾部有水珠生成；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。
写出B装置中发生化学反应的方程式_______________。
【思维拓展】
（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________物质。
（2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？丁同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是______________。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是______________。
正确答案：
【方案设计】
（1）用带火星的木条试验，木条复燃则是氧气
（2）SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O
（3）实验时在B处易发生爆炸事故氧气
【实验探究】H2 H2+CuOCu+H2O
【思维拓展】
（1）酸性
（2）SO2易溶于水，也能使液面上升将NaOH溶液换成水做对比实验
试题分析：【方案设计】（1）氧气的检验方法是：用带火星的木条放入气体中，如果木条能够复燃说明是氧气；
（2）SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，故反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；
（3）如果可燃性气体不纯，在点燃或加热时可能会爆炸，而如果放出的是O2和H2的混合气体，则在实验时在B处加热时，易发生爆炸事故；
根据“化学反应中，一种元素的化合价升高，肯定有元素的化合价降低”分析：若生成的气体是氧气，由于O元素的化合价由-2升高到0，则必定有H或S元素化合价降低，即同时会产生氢气或二氧化硫气体，因此，所得气体就不是氧气；
【实验探究】由于表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明有还原性气体参与反应，即氢气，氢气还原氧化铜生成铜和水，故反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O；
【思维拓展】（1）因为有氢气生成，而题干提供的信息是“铁粉投入硫酸铜溶液中”，故应该是铁与酸反应产生了氢气，即硫酸铜溶液中含有酸性物质；
（2）由于SO2不仅易溶于水，而且能与水反应，故也会造成试管内压强减小，也能使液面上升，所以不能得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论；为了更严谨，应将氢氧化钠溶液换成水，进行对比实验，观察二氧化硫与水反应时液面上升的情况，再下结论。
点评：在解此类题时，首先要会分析题中所涉及的反应原理，然后结合反应原理和计算所要用到的数据进行分析解答。对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。