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(2010?溧阳市模拟)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S02、02、H2
【查阅资料】S02易溶于水,它能与NaOH溶液反应,生成Na2S03
【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02,则检验方法是
用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气
用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气

(2)乙同学认为是S02,则只需将放出的气体通人盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出S02与NaOH反应的化学方程式:
S02+2NaOH=Na2S03+H2O
S02+2NaOH=Na2S03+H2O

(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02和H2的混合物,你认为方案中的安全隐患是
在B中加热可能会爆炸
在B中加热可能会爆炸

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
堵住试管口迅速移近酒精灯
堵住试管口迅速移近酒精灯
,若不发出
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.
【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通人,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含Cu0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,确认反应中没有S02生成.
结论:
(1)铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
H2
H2

(2)写出H:和氧化铜在加热条件下反应的化学方程式:
H2+CuO
 加热 
.
 
Cu+H2O
H2+CuO
 加热 
.
 
Cu+H2O

【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液显
(选填“酸”或“碱”)性.
(2)有一同学提出:不通过称量,也能说明有无S02生成.他设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出S02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
空气中的二氧化硫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
空气中的二氧化硫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
分析:【方案设计】
(1)运用氧气支持燃烧能使带火星的木条复燃解答.
(2)运用S02与NaOH反应生成亚硫酸钠和水解答.
(3)运用氢气不纯遇火或加热会发生爆炸、氢气的验纯方法解答.
【实验探究】
(1)运用氢气的还原性解答.
(2)运用氢气和氧化铜反应生成铜和水解答.
【思维拓展】
(1)运用铁和硫酸铜反应能生成氢气解答.
(2)运用空气中的二氧化碳也能和氢氧化钠反应解答.
解答:解:【方案设计】
(1)氧气支持燃烧能使带火星的木条复燃,故答案:用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气;
(2)S02与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,故答案:S02+2NaOH=Na2S03+H2O;
(3)氢气不纯遇火或加热会发生爆炸,检验氢气的纯度要先收集一试管气体,用拇指堵住试管口迅速移近酒精灯,若不发出尖锐的爆鸣声证明较为纯净可以使用,故(3)答案:堵住试管口迅速移近酒精灯  尖锐的爆鸣声;
【实验探究】
(1)根据题中信息一段时间后,发现表面含Cu0的铜网由黑色变为光亮的红色,说明气体中有还原性气体,在氧气、氢气和二氧化硫中只有氢气具有还原性能和金属氧化物反应生成金属单质,故(1)答案:氢气;
(2)氢气和氧化铜加热生成铜和水,故(2)答案:H2+CuO
 加热 
.
 
Cu+H2O;
【思维拓展】
(1)金属铁和酸反应能产生氢气,故(1)答案:酸性;
(2)二氧化硫也能和氢氧化钠反应,试管中的液面会上升,所以(2)答案:二氧化硫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.
点评:根据已有知识,在情景相似的情况下,进行知识地大胆迁移,是解决新问题的一种重要方法.
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在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,插入一支温度计测量溶液的温度.用胶头滴管吸取l0%的稀盐酸逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中.
(1)探究实验中能量变化:在实验过程,小军发现:随着稀盐酸的不断滴入,溶液的温度先升高后降低.你认为溶液的温度开始升高的原因是:
反应放出热量
反应放出热量

(2)探究反应终点问题:
实验中,除了温度有变化外,没有任何明显的实验现象.实验结束后,小凤发现实验所得的溶液的pH<7,也就是稀盐酸在不知不觉中已经过量.该用什么方法证明此反应正好完全进行呢?
小杰说:在实验后所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,若溶液颜色没有变化,则反应正好完全进行;
小文说:在氢氧化钠溶液中预先滴人几滴无色酚酞试液,然后再加稀盐酸,若溶液颜色刚好变成无色,则反应正好完全进行;
小会说:可以在氢氧化钠固体中加稀盐酸,若观察到固体正好全部消失,则反应正好完全进行.
你认为他们的说法中,正确的是
小文
小文
,指出其中不正确的理由
如果盐酸过量,加入酚酞试液,溶液也不变色.
如果盐酸过量,加入酚酞试液,溶液也不变色.

(3)关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是
防止盐酸过量
防止盐酸过量

②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是
使反应充分
使反应充分

③小怡在她的实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是
NaOH溶液变质,混有碳酸钠
NaOH溶液变质,混有碳酸钠

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(2010?溧阳市模拟)铝粉是一种银白色粉末.它能溶于酸、碱,生成氢气,受潮或遇水会发生反应,放出氢气和热量,如果积热不散,容易引起燃烧或爆炸.铝粉粉尘与空气混合,遇火星也会发生爆炸.由于铝粉容易燃烧和爆炸,因此应将其储存于干燥通风的仓库内,远离火种及热源.
请根据上述信息,回答下列问题:
(1)铝粉具有银白色金属光泽,常被用作油漆涂料,这是利用了铝粉的
物理
物理
性质(填写“物理”或“化学”);
(2)干燥的铝粉在空气中遇到明火极易爆炸,写出这个反应的化学方程式
4Al+3O2
 点燃 
.
 
2Al2O3
4Al+3O2
 点燃 
.
 
2Al2O3

(3)根据铝粉的性质,你认为铝粉的下列保存方法不正确的是
D
D

A.储存于干燥通风的仓库内        B.远离火种及热源
C.隔绝空气密封保存     D.露天随地堆放
(4)在野外,铁路工人常把铝粉和三氧化二铁粉末按一定比例混合后点燃,反应生成高温的铁水,而把较短的钢轨焊接成较长的钢轨,请你写出该反应的化学方程式
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe

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