Question

【題目】（1）請你參與下列探究：某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發現生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出．這一現象激發起同學們的探究欲望，生成的是什么氣體？

（提出猜想）從元素守恒的角度，放出的氣體可能是SO2、O2、H2．

（查閱資料）SO2易溶于水，它能與NaOH反應生成Na2SO3．

（方案設計）依據上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：

①甲同學認為是O2，則檢驗方法是______。

②乙同學認為是SO2，則只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質量．寫出SO2與NaOH反應的化學方程式______。

③實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。如果放出的是O2和H2，你認為方案中的安全隱患是______，產生此隱患的原因：______（用方程式解釋）。

老師說：“化學反應中，一種元素的化合價升高，肯定有元素的化合價降低，這是科學規律”．丙同學根據老師這句話分析判斷：放出的氣體肯定不是______。

（實驗探究）小組同學首先對裝置A進行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過一會兒點燃B處酒精燈；一段時間后，發現表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，B裝置的尾部有水珠生成；停止通氣，再次稱量裝置A，發現質量無增減。結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是______。寫出B裝置中發生化學反應的方程式______。

（2）某同學模仿物理課上學到的“串聯電路”設計了如下氣體制取與性質驗證的組合實驗．打開分液漏斗活塞后，A中出現大量氣泡，B中白磷燃燒，C中液面下降，稀鹽酸逐漸進入D中，請看圖回答問題。

①A中發生反應的化學方程式為______。

②B中白磷能夠燃燒的原因是______。

③E中的實驗現象是______。

④用F裝置收集氣體的依據是______。

Answer 1

【答案】用帶火星的木條試驗，木條復燃則是氧氣 實驗時易發生爆炸事故 氧氣 氫氣 白磷的溫度達到著火點，與氧氣接觸 溶液由紫色變紅色 氣體密度比空氣密度大

【解析】

方案設計：①氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，氧氣的檢驗方法是：用帶火星的木條，能夠復燃說明是氧氣；

②SO2與NaOH反應生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：；

③如果放出的是O2和H2，氫氣具有可燃性，混有一定量的氧氣，加熱時會發生爆炸，故方案中的安全隱患是：實驗時易發生爆炸事故；

氫氣與氧氣急速燃燒，發生爆炸，生成水，該反應的化學方程式為：；

根據化學反應中，一種元素的化合價升高，肯定有元素的化合價降低，若生成氣體為氧氣，O元素化合價升高，則必定還有H或S元素化合價降低，因此，所得氣體肯定不能是氧氣；

實驗探究：含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，B裝置的尾部有水珠生成，說明有還原性氣體即氫氣生成，氫氣與氧化銅在加熱的條件下反應生成銅和水，裝置A質量無增減，說明無二氧化硫生成，故鐵與硫酸銅溶液反應生成的氣體是氫氣；

裝置B中發生的反應為氧化銅與氫氣在加熱的條件下反應生成銅和水，該反應的化學方程式為：；

（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為氧氣和水，該反應的化學方程式為：；

②燃燒的條件是：（1）可燃物 （2）氧氣（或空氣）（3）達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點），故B中白磷能夠燃燒的原因是白磷的溫度達到著火點，與氧氣接觸；

③氧氣流進入C，使C內壓強增大，把鹽酸壓入D和石灰石反應生成二氧化碳，二氧化碳氣體進入E，與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，紫色石蕊遇酸變紅色，故E中的實驗現象是：溶液由紫色變為紅色；

④F裝置是向上排空氣法收集氣體，適合收集密度比空氣大的氣體，故收集氣體的依據是氣體密度比空氣密度大。