Question

2．請你參與下列探究：
【問題情景】某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出．同學們都能解釋紅色固體物質的出現，請你寫出生成紅色固體物質的化學反應方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．但卻對氣體的生成產生了疑問，這激發(fā)了同學們強烈的探究欲望，生成的是什么氣體？
【提出猜想】從物質組成元素的角度，放出的氣體可能是O₂、SO₂等．
【查閱資料】SO₂易溶于水，它能與過量的NaOH溶液反應，生成Na₂SO₃．
【方案設計】依據上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：
（1）甲同學認為是O₂，則較簡單的檢驗方法是用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復燃，說明是氧氣．
（2）乙同學認為是SO₂，但只需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量．
（3）甲、乙同學的實驗結果表明氣體中既不含O₂也不含SO₂，丙同學從物質組成元素的角度推測氣體可能是氫氣．
【實驗探究】丙同學為了檢驗該氣體，收集了一試管氣體，用拇指堵住試管口且管口略向下傾斜靠近火焰移開拇指點火，聽到很小的聲音．然后再將氣體用帶尖嘴的導管導出點燃且用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，氣體在空氣里安靜的燃燒，產生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．結論：鐵粉與硫酸銅的溶液反應時，產生了該氣體，該氣體燃燒時的化學方程式是2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O． 由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有酸性物質．

Answer 1

分析 依據鐵能和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵進行書寫即可；
【方案設計】（1）運用氧氣支持燃燒能使帶火星的木條復燃解答．
（3）根據硫酸銅溶液的成分分析．
【實驗探究】運用氫氣的燃燒現象分析判斷
【思維拓展】
運用金屬和酸的反應能生成氫氣的特點進行解答．

解答 解：鐵能和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，其方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設計】
（1）氧氣的鑒定一般是：用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復燃，說明是氧氣；
（3）硫酸銅溶液中含有水，其中含有氫元素，該氣體可能是氫元素組成的氫氣；
【實驗探究】根據實驗的現象：氣體在空氣里安靜的燃燒，產生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．說明這種氣體是氫氣；氫氣燃燒生成水，反應的化學方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
【思維拓展】因為活動性在氫前的金屬和酸反應能產生氫氣，所以由上述實驗可以推出，可斷定該溶液呈酸性；
故答案為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設計】
（1）用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復燃，說明是氧氣；
（2）氫氣；
【實驗探究】2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
【思維拓展】酸性．

點評 本題綜合考查了金屬的化學性質、氧氣的檢驗、使用氫氣的注意事項以及堿的部分性質，解題的關鍵是進行知識的遷移和靈活運用．