Question

（10分）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。同学们都能解释红色固体物质的出现，请你写出生成红色固体物质的化学反应方程式            。但却对气体的生成产生了疑问，这激发了同学们强烈的探究欲望，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O₂、SO₂、H₂。

[查阅资料]SO₂易溶于水，它能与过量的NaOH溶液反应，生成Na₂SO₃。

[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，则较简单的检验方法是                                   。

（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与过量的NaOH溶液反应的化学方程式                   。

（3）甲、乙同学实验的结果表明气体中既不含O₂也不含SO₂。丙同学根据以上实验结果推测气体是H₂。

[实验探究]丙同学为了检验H₂，收集了一试管气体，用拇指堵住试管口且管口略向下倾斜靠近火焰移开拇指点火，听到很小的声音。然后再将气体用带尖嘴的导管导出点燃且用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，气体在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感觉到发热。

结论：铁粉与硫酸铜的溶液反应时，产生的气体是           。

[思维拓展]由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有            物质。

 

Answer 1

【答案】

[问题情景] Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

[方案设计]（1）用带火星的木条检验气体能否使之复燃   （2）SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

[实验探究] H₂

[思维拓展]酸性

【解析】（1）铁的金属性强于铜，能和硫酸铜反应置换出铜，方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。

（2）经验氧气最简单的方法是用带火星的木条，是木条复燃的是氧气。

（3）SO₂是酸性氧化物，能和氢氧化钠溶液反应，方程式为SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O。

（4）根据反应中的现象可以判断，该气体是氢气。由于铁是活泼的金属能和酸反应产生氢气，这说明溶液中含有酸性的物质。