题目内容

4．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图1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在B处易发生爆炸事故．

丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住试管口，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，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；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，再次称量装置A，发现质量无增减．
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是H2．
【思维拓展】
（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有酸性 （或H2SO4）物质．
（2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了图2所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论．其他同学认为这一方案不严谨，理由SO2易溶于水，也能使液面上升．

分析 【方案设计】
（1）根据氧气的助燃性进行分析；
（2）根据酸性氧化物会与碱反应生成盐和水进行分析；
（3）根据助燃性气体和可燃性气体加热可能爆炸进行分析；
根据检验氢气纯度的方法进行分析；
【实验探究】
根据二氧化硫会与碱反应进行分析；
【思维拓展】
（1）根据活泼金属和酸反应会生成氢气进行分析；
（2）根据二氧化硫极易溶于水进行分析；

解答 解：【方案设计】
（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：用带火星的木条试验，看木条是否复燃；
（2）二氧化硫和氢氧化钠反应会生成亚硫酸钠和水，故答案为：SO2 +2NaOH=Na2SO3 +H2O；
（3）氢气和氧气的混合气在加热的过程中可能发生爆炸，故答案为：实验时在B处易发生爆炸事故；
检验氢气的纯度就是收集一试管气体，用拇指 堵住试管口，靠近火焰点火，若不发出尖锐的爆鸣声，表示氢气已经纯净；
【实验探究】
表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明气体具有还原性，A处质量无增减，所以没有二氧化硫，故答案为：H2；
【思维拓展】
（1）要生成氢气必须是酸和活泼金属反应，故答案为：酸性 （或H2SO4）；
（2）二氧化硫极易溶于水，可以将氢氧化钠换成水做对比试验，对比水面上升的高度，故答案为：SO2易溶于水，也能使液面上升，将NaOH溶液换成水做对比实验．
答案：
【方案设计】
（1）用带火星的木条试验，看木条是否复燃；
（2）SO2 +2NaOH=Na2SO3 +H2O；
（3）实验时在B处易发生爆炸事故；堵住试管口，靠近火焰点火；
【实验探究】H2；
【思维拓展】
（1）酸性 （或H2SO4）；
（2）SO2易溶于水，也能使液面上升．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合所给的知识和学过的知识进行分析解答．

练习册系列答案
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14．日常生活中，我们经常会运动到所学的知识．下列对知识的应用不正确的是（　　）
A．铝由于导热性能好，可以用来做炊具
B．铜导电性好，可以用来制作导线
C．甲醛有防腐的作用，可以用来保鲜食品
D．洗发露有乳化的作用，可以用来出去头发上的油脂
15．如图所示装置有多种用途．若用于收集H2，H2应从该装置的b（填“a”或“b”）口通入．用该装置除去H2中少量的HCl气体，广口瓶中应该加入的试剂为NaOH溶液，该试剂不能用饱和NaHCO3溶液代替，原因是NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O（用化学方程式说明）．
12．下面是某化学反应前后的微观模拟图，请根据图示回答：

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②该反应的基本反应类型为化合反应；
③根据此图，说明化学反应的本质：分子的破裂，原子的重新组合．．
19．现有A贮气瓶中的混合气体（主要有CO，内含少量CO2），以A为原料制备纯净干燥的CO用于还原氧化铜，并验证反应产物．依照图示装置回答：

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（2）C装置中的反应方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2OD装置中反应的化学方程式为CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2；
（3）实验开始时先通入混合气还是先点燃D处酒精灯？先通入混合气，再点燃D处的酒精灯加热；
（4）上述整套装置中有两处明显错误，请分别说明B和C颠倒；缺少尾气处理装置．
9．将一大烧杯倒扣在培养皿上，培养皿上所放物质如图所示．下列现象表述正确的是（　　）
A．Ⅰ处紫色石蕊试液变不变色B．Ⅱ处澄清石灰水部分生成碳酸钙
C．Ⅲ处氢氧化钠变红色D．Ⅳ处试纸变红色
16．位于我市西南部的平阴县是全国著名的“玫瑰之乡”． 玫瑰花，蔷薇科，落叶灌木．夏季开花，“香腻馥郁，愈干愈烈”． 玫瑰花中含有多种挥发性物质，主要成分为芳樟醇，化学式为 C10H18O，无色液体，既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香，又有木香、果香气息．在全世界每年生产的最常用和用量最大的香料中，芳樟醇几乎年年排在首位．
（1）用微粒的观点解释人们闻到花香气味的主要原因：分子在不断的运动．
（2）在芳樟醇中，碳元素与氢元素的原子个数比为5：9（填最简整数比）．
（3）玫瑰花的病害主要有：白粉病、锈病、黑斑病、枯枝病、花叶病等．可以在花后每隔 半月喷一次一定浓度的波尔多液，连喷 4 次．有经验的种植者知道配好的波尔多液盛放在铁桶内会降低药效，请用化学方程式表示出其中的原因：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4．
（4）科学的肥水管理能增强玫瑰的长势．磷酸二氢铵、尿素[CO（NH2）2]、KNO3等化肥的使用提高了鲜花的产量和质量．下列有关说法中，正确的是④（填选项序号）
①尿素中氢元素的质量分数最大 ②尿素是一种复合肥
③化肥使用越多越好 ④铵态氮肥不能和碱性物质混合使用．
14．某学习小组准备利用下列两种方法测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数．
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实验二：
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【误差分析】
（4）实验一测定的结果比实际值偏大，理由是盐酸具有挥发性等．
15．建知识网络是一种重要的学习方法，如图是氧气和部分物质间的转化关系，请回答．（提升：“-”表示两物质间互相反应，“→”表示由某物质可转化为另一物质）．
（1）请写出O2的一种用途供给呼吸；
（2）若A、B均为生活中常见的金属单质，B为光亮的红色，①②两反应均为化合反应，而且均有黑色固体物质生成则：A为Fe，B为Cu（填化学式下同）．
（3）若C是一种能使石灰水变浑浊的气体，则C为CO2，③反应不是化合反应，则③反应的文字表达式可能为甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$水+二氧化碳．

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