Question

19．科学兴趣小组做了如下实验：将一镁条放入CuCl₂溶液中，镁条表面覆盖了红色物质，但很快镁条表面又冒出很多气泡，他们觉得很奇怪．

【提出问题】这些气泡究竟是怎样产生的？是什么气体呢？
【猜想】小科：是氧气；小丽：是氯化氢；小琪：是氨气（NH₃）；小梁：是氢气．小黄马上否定了小琪的猜想，他否定的依据是质量守恒定律；
【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体．
实验一：小科用带火星的木条检验该气体，木条不复燃．说明生成的气体不是氧气；
实验二：为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢，小丽用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，试纸不变红，说明生成的气体不是氯化氢；
实验三：为确定气体是否是氢气，小梁设计了如图的实验装置（每个装置的反应均完全）．
【实验结论】（1）若该气体是氢气，则在乙装置中可以观察到的现象是黑色粉末变红．
（2）甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的，请指出它们的区别甲是除去原气体中的水蒸气，丙是验证有水生成．
（3）为确定该气体产生的本质原因，小梁用精密pH试纸测试实验所用的CuCl₂溶液，pH约为5.5，最后确定CuCl₂溶液呈酸性．查阅资料发现：CuCl₂为强酸弱碱盐，其水溶液酸碱性与实验结果相符．

Answer 1

分析 【猜想】根据反应物是镁和CuCl₂溶液分析判断；
【实验结论】（1）根据氢气具有还原性分析；
（2）检验气体的成分，首先除去水分的干扰；无水硫酸铜可以检验水分的存在．

解答 解：【猜想】反应物是镁和CuCl₂溶液，没有N元素，根据质量守恒定律可知，小琪的猜想不对；
【实验探究】酸性溶液使蓝色石蕊试纸变红．氯化氢是酸性气体，小丽用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，试纸不变红，说明生成的气体不是氯化氢；
【实验结论】（1）氢气具有还原性，能够还原氧化铜，生成红色铜．所以若该气体是氢气，则在乙装置中可以观察到的现象是黑色粉末变红；
（2）检验气体的成分，首先除去水分的干扰，无水硫酸铜能够吸收水分，所以甲中的无水硫酸铜是除去原气体中的水蒸气；无水硫酸铜遇水变蓝，所以无水硫酸铜可以检验水分的存在，丙中的无水硫酸铜是验证有水生成．
故答案为：【猜想】质量守恒定律（或反应物中没有氮元素）；
【实验结论】（1）黑色粉末变红；
（2）甲是除去原气体中的水蒸气，丙是验证有水生成．

点评 通过实验考查物质的性质，训练同学们的实验探究能力，难度不大．