(2009?赤峰)某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?
【提出猜想】从物质组成的元素角度分析,产生的气体可能是HCl、Cl
2、O
2、H
2.
【查阅资料】25℃时:HCl气体在水中的溶解度是500,极易溶于水;Cl
2在水中的溶解度约是2,易溶于水,它能与NaOH溶液发生化学反应.
【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:
(1)甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是
HCl
HCl
.
(2)乙同学认为是O
2,则检验O
2的方法是
用带火星的木条检验,看是否复燃
用带火星的木条检验,看是否复燃
.
(3)丙同学认为是Cl
2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量进行检验.Cl
2与NaOH溶液反应的化学方程式是:Cl
2+2NaOH=NACl+NaClO+X,则X的化学式是
H2O
H2O
.
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案,排除和验证猜想的气体.
①如果产生的气体是O
2和H2,你认为装置C中存在的安全隐患是
易发生爆炸
易发生爆炸
.
②丁同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指
堵住试管口,试管口略向下倾斜,靠近酒精灯的火焰,移开拇指点火
堵住试管口,试管口略向下倾斜,靠近酒精灯的火焰,移开拇指点火
,若没有听到
尖锐的爆鸣声
尖锐的爆鸣声
,方可采用上面的装置进行实验.
【验证实验】经丁同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色;停止通气,再称量装置A,发现质量无增减.
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是
氢气
氢气
.
【实验反思】(1)装置B中浓H
2SO
4起
干燥
干燥
作用.
(2)由上述实验可以推出氯化铜溶液显
酸性
酸性
(填“酸性”、“碱性”或“中性”)