Question

【題目】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。

（提出猜想）放出的氣體可能是 SO2、O2、H2，提出猜想的依據是__________________；

（查閱資料）SO2 易溶于水，化學性質與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁， 生成 CaSO3。

（方案設計）根據上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：

（1）甲同學認為是 O2，則檢驗方法是______________________；

（2）SO2 是一種空氣污染物，容易形成酸雨，試寫出酸雨的一種危害_____，乙 同學認為是 SO2，可用氫氧化鈉溶液吸收，寫出該反應的化學方程式________；

（3）實驗小組同學合作了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。

實驗開始時，先將收集到的氣體從 a 通入一段時間后，再點燃 B 處酒精燈，這樣操作的目的是__ ，實驗小組的同學在實驗過程中發現 A 裝置中溶液不變渾濁，B 裝置中表面含 CuO 的銅網由黑色變為光亮的紅色；根據現象，你 認為硫酸銅溶液中一定含有的離子是__________ 。

Answer 1

【答案】 質量守恒定律，根據反應前后元素種類不變判斷 可用帶火星的木條檢驗，若木條復燃為氧氣 腐蝕建筑物和工業設備（其他合理答案均可） SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O 將裝置內的空氣排出，防止發生爆炸。 H+

【解析】本題考查了質量守恒定律，氧氣、氫氣的檢驗，堿的性質等。首先分析題中考查的問題，然后結合所給的知識和學過的知識進行分析解答。

提出猜想：鐵粉投入硫酸銅溶液中，反應前含有S、O、H、Cu元素，依據質量守恒定律，根據反應前后元素種類不變判斷可以得出猜想；

方案設計：（1）氧氣具有助燃性，可以通過檢驗氣體的助燃效果進行判斷。檢驗方法是用帶火星的木條檢驗，若木條復燃為氧氣；

（2）SO2 是一種空氣污染物，容易形成酸雨，酸雨的一種危害腐蝕建筑物和工業設備等；二氧化硫和氫氧化鈉反應會生成亞硫酸鈉和水，該反應的化學方程式是SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O；

（3）實驗探究：可燃性的氣體和空氣混合加熱時可能會發生爆炸，因此先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈的目的是排出裝置內的空氣，以防加熱時爆炸；A處的氫氧化鈉將產生的SO2吸收，B中濃硫酸將水蒸氣吸收。H2可以使CuO還原成紅色的Cu，所以產生的氣體為氫氣，硫酸銅溶液中一定含有的離子是H+。