Question

20．某中学化学兴趣小组的同学在做铁和硫酸铜溶液反应的实验时意外发现铁丝的表面有少量的、无色无味的气体产生，他们对该现象产生了浓厚的兴趣，想探究一下该气体的成分．
【提出猜想】
猜想一：该气体是H₂；
猜想二：该气体是SO₂；
猜想三：该气体是O₂．
【讨论分析】进过思考分析后，同学们一致认为猜想二是错的，理由是SO₂是一种有刺激性气味的气体，与现象不符，并提出了猜想四：H₂和O₂的混合物．
【设计实验】同学们设计了如图所示的装置来验证其余的猜想
【实验步骤】（1）检查装置的气密性；
（2）先装入足量的铁粉，再加入适量的水将长颈漏斗下端液封，将铁丝改为铁粉做实验的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）打开活塞K₁、K₂，通一会儿氮气，通入氮气是为了排出装置中的空气，防止爆炸；
（4）关闭K₁从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液，观察现象；
（5）一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条，然后倒扣一只干而冷的烧杯，观察现象．
【实验现象】（1）A中产生气泡，有红色固体出现，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色
（2）B处气体安静的燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾．
【结论】猜想一成立．
【反思】长颈漏斗除了有能添加药品的作用之外，还有调节装置气压的作用．

Answer 1

分析 【讨论分析】
依据二氧化硫有刺激性气味以及化学反应前后元素的种类不变分析解答；
【实验步骤】
（2）将铁丝改为铁粉可增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）根据氢气具有可燃性，与空气混合点燃可能会发生爆炸，氮气化学性质不活泼分析解答；
【实验现象】
（1）根据题目信息及铁和硫酸铜溶液反应分析回答；
【反思】
长颈漏斗还具有调节装置气压、缓冲或安全等作用．

解答 解：【讨论分析】二氧化硫有刺激性气味，而所得气体是无味的，故不可能是二氧化硫；根据反应前后元素的种类不变，气体还可能是氢气和氧气的混合气体；
【实验步骤】
（2）将铁丝改为铁粉可增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）氮气化学性质不活泼，通一会氮气是为了排出装置中的空气，防止爆炸；
【实验现象】
（1）根据题意：铁和硫酸铜溶液反应会生成无色无味的气体，同时会生成红色物质铜，溶液由蓝色的硫酸铜溶液逐渐变为浅绿色的硫酸亚铁溶液；
【反思】
长颈漏斗还具有调节装置气压、缓冲或安全等作用；
故答为：【讨论分析】SO₂是一种有刺激性气味的气体，与现象不符，H₂和O₂的混合物
【实验步骤】（2）增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）排出装置中的空气，防止爆炸；
【实验现象】（1）产生气泡，有红色固体出现，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；
【反思】调节装置气压．

点评 本题考查了学生对于物质的性质、仪器的用途等知识的掌握，同时考查了学生从题目中获取信息，并结合所学知识解答问题的能力．