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请你参与下列探究:【问题情景】某化学实验小组的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

时间:2017-11-16
请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组的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】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH溶液反应,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溶液反应的化学方程式__________________________。
(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 ,丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,然后 ,若不发出________________,方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后,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;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减。
(4)结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是__________。
【思维拓展】
(5)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有_________。 (6)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?
有一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,需要补做的实验是
正确答案:
(1)用带火星的木条试验,看木条是否复燃
(2)SO2 + 2NaOH ==== Na2SO3 + H2O
(3)实验时在B处易发生爆炸事故; (拇指堵住试管囗,)靠近火焰(移开拇指)点火;尖锐的爆鸣声(4)H2
(5)酸或酸性物质
(6)SO2易溶于水,也能使液面上升;将NaOH溶液换成水做对比实验
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