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.這一現象激發(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.
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
.
(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:
.
(3)實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案,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
.
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
,若不發(fā)出
,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)現質量不變.
結論:
(1)鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是
.
(2)寫出H
2還原CuO的化學方程式:
.
思維拓展:
(1)由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液顯
(選填“酸”或“堿”)性.
(2)不通過稱量,如何判斷SO
2與NaOH溶液發(fā)生了反應呢?有一同學設計了右圖所示的裝置進行實驗,發(fā)現試管內液面上升,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
.
(3)假設右圖試管中SO
2反應完全,且NaOH有剩余,此時溶液中存在的粒子有哪些?
.