
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:从组成元素角度分析,产生的气体可能是HCl、Cl
2、O
2、H
2.
查阅资料:25℃时:HCl气体极易溶于水,1体积水中溶解500体积;Cl
2能溶于水,1体积水中约溶解2体积;Cl
2也能与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
.
(2)乙同学认为是O
2,则检验O
2的方法是
.
(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,称量通氯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
.
设计方案:实验小组的同学合作设计了如下的实验方案,排除和验证猜想的气体.
(1)如果产生的气体是O
2和H
2,你认为装置C中存在的安全隐患是
.
(2)丁同学认为:为确保安全,实验前应先
,然后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
.
实验反思:
(1)装置B中浓H
2SO
4起
作用.
(2)装置C中发生反应的化学方程式为
.
(3)由上述实验可以推出氯化铜溶液显
(填“酸性”、“碱性”或“中性”).