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?
提出猜想:从物质组成元素的角度分析,放出的气体可能是 SO
2、O
2、H
2.
查阅资料:①SO
2易溶于水:SO
2能与NaOH反应,生成物之一是Na
2SO
3.
②CuO+H
2Cu+H
2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O
2,则检验方法是收集一瓶气体
,说明该气体不是氧气.
(2)乙同学认为是SO
2,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SO
2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O
2和H
2,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,用拇指堵住试管口移近火焰,放开拇指听声音,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,发现其质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
.
思维拓展:
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有的物质是
.
(2)不通过称量,如何判断SO
2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学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SO
2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
.
要确切证明SO
2与NaOH溶液发生了反应,可另取一套同样的装置,把烧杯里的NaOH溶液换成
,做一个
试验.