Question

8．請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)探究．
【問(wèn)題情景】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)，有較多的氣泡放出．這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望，生成的是什么氣體呢？
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度分析，放出的氣體可能是S0₂、0₂、H₂．
【查閱資料】S0₂易溶于水，它能與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂S0₃．
【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案：
（1）甲同學(xué)認(rèn)為是0₂，則選用的實(shí)驗(yàn)方法是用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為是S0₂，則只需將放出的氣體通人盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量．寫出S0₂與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O．
（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案，排除和驗(yàn)證猜想的氣體．

如果放出的是0₂和H₂的混合物，你認(rèn)為方案中的安全隱患是氫氣不純遇火或加熱會(huì)發(fā)生爆炸．
【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的氣體從a通入，過(guò)一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈；一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)表面含Cu0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色；停止通氣，再次稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不變，確認(rèn)反應(yīng)中沒(méi)有S0₂生成．
結(jié)論：
（1）鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是H₂（填化學(xué)式）．
（2）寫出B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

Answer 1

分析 本題能使同學(xué)們體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知，氧氣的檢驗(yàn)方法是：用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣；氫氣不純遇火或加熱會(huì)發(fā)生爆炸；S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，配平即可；如果放出的是0₂和H₂的混合物，方案中的安全隱患是：氫氣不純遇火或加熱會(huì)發(fā)生爆炸，因?yàn)闅錃饩哂锌扇夹�；由�?shí)驗(yàn)探究可知：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是氫氣，因?yàn)楸砻婧珻u0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，體現(xiàn)了氫氣的還原性；B裝置中氫氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水．

解答 解：【方案設(shè)計(jì)】
（1）氧氣的檢驗(yàn)方法是：用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣，故答案為：用帶火星的木條伸入收集的氣體中若復(fù)燃說(shuō)明是氧氣； 
（2）S0₂與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，配平即可；故答案為：S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂O；
（3）如果放出的是0₂和H₂的混合物，方案中的安全隱患是：氫氣不純遇火或加熱會(huì)發(fā)生爆炸，因?yàn)闅錃饩哂锌扇夹�；故答案為：氫氣不純遇火或加熱�?huì)發(fā)生爆炸
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）由實(shí)驗(yàn)探究可知：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是氫氣，因?yàn)楸砻婧珻u0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，體現(xiàn)了氫氣的還原性；故答案為：H₂
（2）B裝置中氫氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅和水；故答案為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．