Question

【題目】(9分)某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發現生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究。探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種，硫酸銅溶液中可能混有硫酸。

【提出猜想】

①生成的氣體可能是SO2或O2或H2。

【查閱資料】

①SO2與二氧化碳化學性質相似，如它也能使澄清石灰水變渾濁。

②濃硫酸具有強烈的吸水性，可做氣體的干燥劑。

③H2與CO均可以還原金屬氧化物。

【方案設計】甲同學設計了如下實驗方案，驗證猜想的氣體。

甲同學認為：若觀察到 ，則氣體為SO2。

若觀察到 ，則氣體為O2。

【實驗探究】

①實驗開始時，應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃 C 處酒精燈。

這樣操作的目的是 。

②實驗過程中發現 A 裝置中溶液不變渾濁， C 裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，試管壁上有水滴生成；

【實驗結論】①生成的氣體是 。

②鐵放入該硫酸銅溶液中所發生反應的化學方程式為 。

【實驗反思】

乙同學認為甲同學的實驗方案操作復雜，他只需一盒火柴即可確定該氣體成分。你認為乙同學的實驗方案是 。

Answer 1

【答案】【方案設計】A中石灰水變渾濁 C中紅色的銅網變黑

【實驗探究】排盡裝置內的空氣，防止氣體不純發生爆炸

【實驗結論】H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （2分） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

【實驗反思】收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點燃，則為H2。

【解析】

試題分析：若觀察到A中石灰水變渾濁說明有二氧化硫產生，C中紅色的銅網變黑說明產生氧氣，應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃 C 處酒精燈目的是排盡裝置內的空氣，防止氣體不純發生爆炸，實驗過程中發現 A 裝置中溶液不變渾濁， C 裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色說明產生一種具有還原性的氣體，乙同學認為甲同學的實驗方案操作復雜，他只需一盒火柴即可確定該氣體成分，因為收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點燃，則為H2。