Question

（2013?东城区二模）请你参与下列探究．
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时，有较多气泡放出．为探究生成的气体成分，该小组同学进行了下述实验．
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析，生成的气体可能是SO₂、H₂．
[查阅资料]
（1）SO₂与CO₂具有相似的化学性质，能与石灰水反应生成白色沉淀，则化学方程式是

SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O

．
（2）H₂能与某些金属氧化物发生置换反应．写出H₂与CuO反应的化学方程式是

H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O

．
[方案设计]依据上述猜想，实验小组同学分别设计方案．
（1）甲同学验证生成的气体中是否含有SO₂，其方案是将放出的气体

通入澄清的石灰水中，没有产生白色沉淀

，结论是没有SO₂．
（2）乙同学利用右图所示装置验证生成的气体中是否含有H₂，实验前应将气体从a处通入一段时间，原因是

排净玻璃管中的空气

，之后再点燃酒精灯，则玻璃管中的现象是

黑色粉末变为红色粉末

，说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气．

Answer 1

分析：[查阅资料]
（1）二氧化硫和氢氧化钙反应能生成亚硫酸钙沉淀和水；
（2）氢气和氧化铜在加热条件下，反应能生成铜和水；
[方案设计]
（1）把生成的气体通入澄清的石灰水中，如果产生白色沉淀，说明是二氧化硫；如果不能产生白色沉淀，说明不是二氧化硫；
（2）可燃性气体或粉尘与氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；加热条件下，氢气能够还原出氧化铜中的铜．

解答：解：[查阅资料]
（1）二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程式为：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
故填：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
（2）氢气和氧化铜反应的化学方程式为：H₂+CuO 

△   .

Cu+H₂O．
故填：H₂+CuO 

△   .

Cu+H₂O．
[方案设计]
（1）把生成的气体通入澄清的石灰水中，如果产生白色沉淀，说明是二氧化硫；如果不能产生白色沉淀，说明不是二氧化硫．
故填：通入澄清的石灰水中，没有产生白色沉淀．
（2）实验前应将气体从a处通入一段时间，原因是排净玻璃管中的空气，防止氢气和空气混合后，加热可能引起爆炸；加热过程中，可以观察到玻璃管中的黑色粉末变为红色粉末，说明反应产生的气体是氢气．
故填：排净玻璃管中的空气；黑色粉末变为红色粉末．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．