28、請(qǐng)你參與下列探究.
[問(wèn)題情景]某化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí),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SO
2、O
2、H
2.
[查閱資料]SO
2易溶于水,它能與NaOH溶液反應(yīng),生成Na
2SO
3.
[方案設(shè)計(jì)]依據(jù)上述猜想,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是O
2,則檢驗(yàn)方法是
用帶火星的木條試驗(yàn),看木條是否復(fù)燃
.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO
2,則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(zhì)量.寫(xiě)出SO
2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
.
(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體.
如果放出的是O
2和H
2的混合物,你認(rèn)為方案中的安全隱患是
實(shí)驗(yàn)時(shí)在B處易發(fā)生爆炸事故
.
丙同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行驗(yàn)純操作.
[實(shí)驗(yàn)探究]經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后,小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過(guò)一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈;一段時(shí)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)量不變.
結(jié)論:(1)鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是
H2
.
(2)寫(xiě)出該氣體與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CuO+H2=Cu+H2O
.
[思維拓展]
(1)由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液顯
酸性
(選填“酸”或“堿”)性.
(2)不通過(guò)稱量,如何判斷SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢?有一同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升,就得出SO
2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論.其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
SO2易溶于水,也能使液面上升
.要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是
將NaOH溶液換成水做對(duì)比實(shí)驗(yàn)
.