請你參與下列探究:
問題情景: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?
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:①SO
2易溶于水:SO
2能與NaOH反應(yīng),生成物之一是Na
2SO
3.
②CuO+H
2Cu+H
2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)方法是收集一瓶氣體
,說明該氣體不是氧氣.
(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.寫出SO
2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式:
.
(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,你認(rèn)為方案中的安全隱患是:
.
丙同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體,用拇指堵住試管口移近火焰,放開拇指聽聲音,若不發(fā)出
,方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
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(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)其質(zhì)量無增減.
結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是
.
思維拓展:
(1)由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有的物質(zhì)是
.
(2)不通過稱量,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
.
要確切證明SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng),可另取一套同樣的裝置,把燒杯里的NaOH溶液換成
,做一個(gè)
試驗(yàn).