Question

8．請你參與實驗探究．
【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．這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望，生成的是什么氣體呢？
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度分析，放出的氣體可能是S0₂、0₂、H₂．
【查閱資料】S0₂易溶于水，它能與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂S0₃．
【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，則選用的實驗方法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．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為是S0₂，則只需將放出的氣體通人盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量．寫出S0₂與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O．
（3）實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體．

如果放出的是0₂和H₂的混合物，你認(rèn)為方案中的安全隱患是氫氣不純遇火或加熱會發(fā)生爆炸．
【實驗探究】經(jīng)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過一會兒點燃B處酒精燈；一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含Cu0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；停止通氣，再次稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不變，確認(rèn)反應(yīng)中沒有S0₂生成．
結(jié)論：
（1）鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是H₂（填化學(xué)式）．
（2）寫出B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

Answer 1

分析 本題能使同學(xué)們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知，氧氣的檢驗方法是：用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說明是氧氣；氫氣不純遇火或加熱會發(fā)生爆炸；S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，配平即可；如果放出的是0₂和H₂的混合物，方案中的安全隱患是：氫氣不純遇火或加熱會發(fā)生爆炸，因為氫氣具有可燃性；由實驗探究可知：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是氫氣，因為表面含Cu0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，體現(xiàn)了氫氣的還原性；B裝置中氫氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水．

解答 解：【方案設(shè)計】
（1）氧氣的檢驗方法是：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）S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，配平即可；故答案為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
（3）如果放出的是0₂和H₂的混合物，方案中的安全隱患是：氫氣不純遇火或加熱會發(fā)生爆炸，因為氫氣具有可燃性；故答案為：氫氣不純遇火或加熱會發(fā)生爆炸
【實驗探究】
（1）由實驗探究可知：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是氫氣，因為表面含Cu0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，體現(xiàn)了氫氣的還原性；故答案為：H₂
（2）B裝置中氫氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水；故答案為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；

點評 本考點既考查了實驗步驟的設(shè)計，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對實驗進(jìn)行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．