Question

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．生成的是什么

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．生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究．探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种．提出猜想：放出的气体可能是SO 2 、O 2 、H 2 ，提出猜想的依据是______．查阅资料：SO 2 易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO 3 ．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______．（2）乙同学认为是SO 2 ，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊．写出SO 2 与Ca（OH） 2 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． 若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致______后果发生．实验探究：实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是______．实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，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______．

Answer 1

铁粉投入硫酸铜溶液中，反应前含有S、O、H、Cu元素，依据质量守恒定律可以得出猜想； 故答案为：质量守恒定律； （1）氧气具有助燃性，可以通过检验气体的助燃效果进行判断； 故答案为：用带火星的木条检验，看木条是否复燃； （2）二氧化硫和氢氧化钙反应会生成亚硫酸钙和水； 故答案为：SO 2 +Ca（OH） 2 =CaSO 3 ↓+H 2 O； （3）浓硫酸具有吸水性，故装置B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，若去掉B装置，可能导致C装置中的硬质玻璃管受热不均而破裂； 故答案为：C装置中的硬质玻璃管破裂； 实验探究：可燃性的气体和空气混合加热时可能会发生爆炸，因此先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯的目的是排出装置内的空气，以防加热时爆炸； 故答案为：排出装置内的空气，以防加热时爆炸； 结论：A装置中溶液不变浑浊，说明没有二氧化硫，H 2 可以使CuO还原成红色的Cu，故产生的气体为氢气； 故答案为：氢气； 思维拓展：因为有氢气生成，铁应该与酸反应产生氢气，故答案为：酸．