某化學(xué)實(shí)驗小組的同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)鐵粉表面覆蓋上一層紅色的固體物 質(zhì),同時又看到溶液中出現(xiàn)較多的氣泡。同學(xué)們感到很奇怪:金屬和鹽反應(yīng)應(yīng)該生成另一種金屬和另一種鹽,為什么會出現(xiàn)氣泡呢?于是他們在老師的幫助下展開了探究活動。
【提出猜想】放出的氣體是:
①小紅認(rèn)為是O2 ;②小芳認(rèn)為是H2 ;③小林認(rèn)為是SO2 ;④小剛認(rèn)為是___________ 。
【查閱資料】SO2 易溶于水,它能與NaOH 溶液反應(yīng),生成Na2SO3
【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想,實(shí)驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案:
(1) 小紅為了驗證自己的猜想,設(shè)計實(shí)驗為:___________ 。
(2) 小林為了驗證自己的猜想,設(shè)計實(shí)驗為:將放出的氣體通入盛有NaOH 溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。寫出SO2 與NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
(3) 實(shí)驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下圖所示的實(shí)驗,排除或驗證猜想的氣體。
如果放出的是O2和H2,你認(rèn)為方案中的安全隱患是_________,有同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗前應(yīng)先收集一試管氣體,然后________,若不發(fā)出___________ ,方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗。
【實(shí)驗探究】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端通入,過一會兒點(diǎn)燃酒精燈;一段時間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO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)量無增減。
【得出結(jié)論】鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時,產(chǎn)生的氣體是________。
【思維拓展】由上述實(shí)驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________(填離子符號)。