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(xiàn)生成紅色固體物質的同時,有較多的氣泡放出.這一現(xiàn)象激發(fā)起同學們的探究欲望,生成的是什么氣體呢?
[提出猜想]從物質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,生成Na
2SO
3和H
2O.濃硫酸是干燥劑,能吸水.
[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O
2,則檢驗方法是
用試管收集氣體,用帶火星的木條放在試管內,看是否復燃
用試管收集氣體,用帶火星的木條放在試管內,看是否復燃
.
(2)乙同學認為是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量.寫出SO
2與NaOH反應的化學方程式:
S02+2NaOH═Na2S03+H2O
S02+2NaOH═Na2S03+H2O
.
(3)實驗小組同學合作設計了如圖1組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體.
如果放出的是O
2和H
2的混合物,你認為方案中的安全隱患是
可能會發(fā)生爆炸
可能會發(fā)生爆炸
.
丙同學認為:為確保安全,實驗前應先收集一試管氣體,用拇指
堵住試管口,移到酒精燈火焰上方,松開拇指
堵住試管口,移到酒精燈火焰上方,松開拇指
,若不發(fā)出
尖銳的爆鳴聲
尖銳的爆鳴聲
,方可采用上面的裝置進行實驗.
[實驗探究]經丙同學確認安全后,小組同學首先對裝置A進行稱量,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CuO的銅網由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質量不變.
結論:(4)鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是
氫氣
氫氣
.
(5)寫出H
2還原CuO的化學方程式:
.
[思維拓展]
(6)不通過稱量,如何判斷SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應呢?有一同學設計了如圖2所示的裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管內液面上升,就得出SO
2與NaOH溶液發(fā)生反應的結論.其他同學認為這一方案不嚴謹,理由是
二氧化硫能夠溶于水,也會造成液面上升
二氧化硫能夠溶于水,也會造成液面上升
.