(2013?普宁市模拟)请你参与下列探究.
[问题情景]某化学实验小组同学将硫酸铜溶液加入装有铁粉的试管中,发现生成红色固体物质的同时,有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
[提出猜想]从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO
2、O
2、H
2.
[查阅资料]SO
2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na
2SO
3和H
2O.
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:(1)甲同学认为是O
2,则检验方法是
用带火星的木条试验,看木条是否复燃
用带火星的木条试验,看木条是否复燃
.
(2)乙同学认为是SO
2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO
2与NaOH反应的化学方程式:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
.
(3)实验小组同学合作设计了如图1组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O
2和H
2,你认为方案中的安全隐患是
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故
.
丙同学认为: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,靠近火焰点火,若不发出爆鸣声,方可采用上面的装置进行实验.
[实验探究]经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量不变.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
H2
H2
.
[思维拓展]
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液显
酸
酸
(选填“酸”或“碱”)性.
(2)不通过称量,如何判断SO
2与NaOH发生了反应呢?
有一同学设计了图2所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO
2与NaOH发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
空气中的二氧化碳也能和氢氧化钠反应使试管中的气压减小,试管中液面上升
空气中的二氧化碳也能和氢氧化钠反应使试管中的气压减小,试管中液面上升
.
(3)假设图2试管中SO
2与NaOH恰好完全反应,此时溶液中的溶质是
亚硫酸钠
亚硫酸钠
.
[反思]有同学认为,要确定生成的气体中是否有SO
2,其实可以根据气体的气味来确定,若能闻到
刺激性
刺激性
气味,则说明有SO
2.