Question

2．在实验室某实验小组将一些铁粉加入到硫酸铜溶液溶液中，发现不但有红色固体析出，而且有较多的气泡产生．
（一） 请你写出析出红色固体的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；反应过程中，溶液中铜元素的质量将减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
（二） 为确定气体的成分，请你参与下列实验探究．
【提出猜想】从物质组成元素角度分析，气体可能是SO₂、O₂、H₂中的一种或几种．
【进行实验】（1）甲同学为确定是否含有SO₂，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中无SO₂（填“有”或“无”）．
（2）乙同学认为只有O₂，则可用带火星的木条来检验．实验证明乙同学的观点不正确
【提出问题】丙同学想通过实验判断是否含有O₂，同时确定气体成分．
【查阅资料】得知：O₂+4KI+4HCl=2I₂+4KCl+2H₂O，I₂为碘单质．
【继续进行实验】于是他设计了如图所示的实验装置：

【实验现象与结论】A中观察到溶液不变色（或溶液不变蓝色），证明无O₂；B中观察到铜网表面变红，证明该气体是H₂．
【反思与交流】（1）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先验纯以确保安全．
（2）由上述实验可知，硫酸铜溶液显酸性（填“酸”或“碱”）．

Answer 1

分析 （一）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，根据质量守恒定律解答；
（二）根据二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色解答；
【实验现象与结论】根据题中信息及淀粉遇碘变蓝解答；根据氧化铜与氢气反应生成铜解答；
【反思与交流】（1）根据可燃性气体点燃易发生爆炸解答；
（2）根据物质的性质进一步进行推测解答即可．

解答 解：
（一）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故填：CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu；反应过程中，溶液中铜元素的质量将减小；
（二）同学为确定是否含有SO₂，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中无SO₂．
【实验现象与结论】
有题意可知：O₂+4KI+4HCl=2I₂+4KCl+2H₂O，淀粉遇碘变蓝，如果A中观察到液不变色（或溶液不变蓝色），证明无O₂；氧化铜与氢气反应生成铜，如果B中观察到铜网表面变红，证明该气体是H₂．
【反思与交流】（1）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先验纯  以确保安全．
（2）硫酸铜溶液能与铁反应生成氢气，说明硫酸铜溶液呈酸性；
答案：
（一）  Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；   减小；
（二）【进行实验】（1）无； （2）带火星的木条；
【实验现象与结论】溶液不变色（或溶液不变蓝色）；    铜网表面变红；
【反思与交流】（1）验纯；     （2）酸．

点评 本题考查的是物质的成分的实验探究，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．