Question

请你参与下列探究。
【问题情景】某化学实验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，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是SO₂、O₂、H₂。
【查阅资料】SO₂易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na₂SO₃和H₂O。浓硫酸是干燥剂，能吸水。
【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O₂，则检验方法是                          。
(2)乙同学认为是SO₂，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SO₂与NaOH反应的化学方程式：                             。
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O₂和H₂的混合物，你认为方案中的安全隐患是                     。
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                      ，若不发出　　　　　　　　，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：(4)铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是　　　。
(5)写出H₂还原CuO的化学方程式：                        。
【思维拓展】
（6）不通过称量，如何判断SO₂与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，

发现试管内液面上升，就得出SO₂与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

（1）用试管收集气体，用带火星的木条放在试管内，看是否复燃。
（2）SO₂ +2NaOH== Na₂SO₃+H₂O
（3）可能会发生爆炸   堵住试管口，移到酒精灯火焰上方，松开拇指   尖锐的爆鸣声         
（4）氢气/H₂     
(5)H₂+CuOCu+ H₂O    （6）也可能是二氧化硫溶于水造成的液面上升

解析试题分析：（1）由于氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，故填：用试管收集气体，用带火星的木条放在试管内，看是否复燃。
（2）S0₂与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，故反应方程式为SO₂ +2NaOH== Na₂SO₃+H₂O。
（3）由于H₂是可燃性气体，不纯时有可能会发生爆炸，故实验前应先检查氢气的纯度：用手堵住试管口，移到酒精灯火焰上方，松开拇指 ，若听到尖锐的爆鸣声，则说明H₂不纯，就有可能会发生爆炸。
（4）氧气、二氧化硫都不能还原氧化铜，氢气可以还原氧化铜，由此可判断出该气体为氢气。
（5）氢气还原氧化铜，生成铜和水，故反应方程式为H₂+CuOCu+ H₂O 。
（6）由于二氧化硫气体溶于水且与水反应，故不足判断SO₂与NaOH溶液发生了反应。
考点： 常见气体的检验和除杂方法；碱的化学性质。
点评：利用已有的知识，在情意相似的情况下，对知识的大胆迁移。