题目内容
23、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，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】：SO2易溶于水，它能与NaOH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，则检验方法是
用带火星的木条试验，看木条是否复燃
．（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NaOH反应的化学方程式
SO2 +2NaOH=Na2SO3+H2O
．（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O2和H2，你认为方案中的安全隐患是
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故
．丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，，用拇指堵住试管囗，靠近火焰点火
，若不发出尖锐的爆鸣声
，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NaOH溶液进行称量，再将收集到的气体通入，过一会儿加热试管中铜网；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NaOH溶液，发现质量无增减．
【结论】：（4）铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是
H2
．【思维拓展】：（5）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有
酸性
物质．分析：铁是一种活动性较强的金属，可以与酸反应产生氢气，产生的氢气具有可燃性和还原性，若不纯点燃或加热易爆炸，可以用来还原某些金属氧化物，铁还可以与硫酸铜溶液反应，置换出其中的铜；氧气能使带火星的木条复燃；二氧化硫是酸性气体，能与碱反应生成盐和水．
解答：解：
（1）氧气具有助燃性，更是带火星的木条复燃，所以本题答案为：用带火星的木条试验，看木条是否复燃；
（2）二氧化硫是酸性气体，可以与碱氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故本题答案为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，
（3）氢气具有可燃性，如若不纯，点燃或加热时易产生爆炸事故，所以使用前要注意验纯，一般采用小试管收集点燃的方法，不纯时能发出尖锐的爆鸣声，故本题答案为：实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故，堵住试管囗，靠近火焰点火，尖锐的爆鸣声；
（4）未发出爆鸣声，说明不含有氧气，称量NaOH溶液，发现质量无增减，说明不含二氧化硫，表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明氧化铜被还原为铜，故产生的气体为氢气，所以本题答案为：H2
（5）根据现象推断，产生的气体为氢气，而铁是与酸反应产生氢气，所以推断此硫酸铜溶液中含有酸性物质，故本题答案为：酸性．
（1）氧气具有助燃性，更是带火星的木条复燃，所以本题答案为：用带火星的木条试验，看木条是否复燃；
（2）二氧化硫是酸性气体，可以与碱氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故本题答案为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，
（3）氢气具有可燃性，如若不纯，点燃或加热时易产生爆炸事故，所以使用前要注意验纯，一般采用小试管收集点燃的方法，不纯时能发出尖锐的爆鸣声，故本题答案为：实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故，堵住试管囗，靠近火焰点火，尖锐的爆鸣声；
（4）未发出爆鸣声，说明不含有氧气，称量NaOH溶液，发现质量无增减，说明不含二氧化硫，表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明氧化铜被还原为铜，故产生的气体为氢气，所以本题答案为：H2
（5）根据现象推断，产生的气体为氢气，而铁是与酸反应产生氢气，所以推断此硫酸铜溶液中含有酸性物质，故本题答案为：酸性．
点评：本题综合考查了金属的化学性质、氧气的检验、使用氢气的注意事项以及碱的部分性质，常见气体的鉴别主要有氧气、二氧化碳、氮气、氢气、空气等，选择鉴别方法时，要根据气体性质的差异．
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