Question

【题目】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】生成的气体可能是SO2或O2或H2 ．
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似，如它也能使澄清石灰水变浑浊．
②浓硫酸具有强烈的吸水性，可做气体的干燥剂．
③H2与CO均可以还原金属氧化物．
（1）【方案设计】甲同学设计了如下实验方案，验证猜想的气体．

甲同学认为：若观察到 ， 则气体为SO2 ． 若观察到 ， 则气体为O2 ．
（2）【实验探究】
①实验开始时，应先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃 C 处酒精灯．这样操作的目的是 ．
②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，试管壁上有水滴生成．
（3）【实验结论】①铁粉与该硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 ．
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为 ．
（4）【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂，他只需一盒火柴即可确定该气体成分．你认为乙同学的实验方案是。

Answer 1

【答案】
（1）A中石灰水变浑浊；C中红色的铜网变黑
（2）排尽装置内的空气，防止气体不纯发生爆炸
（3）氢气；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
（4）收集一瓶气体，将燃着的火柴伸入瓶中，若火柴熄灭，则为SO2；若火柴燃烧更旺，则为O2；若气体被点燃，则为H2
【解析】【方案设计】
甲同学认为：若观察到A中石灰水变浑浊，则气体为SO2 ． 若观察到C中红色的铜网变黑，则气体为O2 ．
故填：A中石灰水变浑浊；C中红色的铜网变黑．
【实验探究】
实验开始时，应先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃C处酒精灯，这样操作的目的是排尽装置内的空气，防止气体不纯发生爆炸．
故填：排尽装置内的空气，防止气体不纯发生爆炸．
【实验结论】
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，说明气体表示二氧化硫，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管壁上有水滴生成，说明气体是氢气，铁粉与该硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气；
铁放入该硫酸铜溶液中时，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．