题目内容

17．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】放出的气体可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依据是质量守恒定律．
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3．
【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，于是他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澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊．写出SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O．
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体．

若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致C装置中的硬质玻璃管破裂后果发生．
【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是排出装置内的空气，以防加热时爆炸．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；
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气．
【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有酸．

分析 提出猜想：进行猜想要考虑到反应前后元素种类不变；
（2）根据题中信息结合化学方程式的写法考虑；
（3）根据浓硫酸具有吸水性分析；
实验探究：点燃可燃性气体和空气的混合物容易发生爆炸；
结论：根据实验现象分析实验结论；
思维拓展：因为加入金属铁有氢气生成，所以溶液中可能含有酸．

解答 解：铁粉投入硫酸铜溶液中，反应前含有S、O、H、Cu元素，依据质量守恒定律可以得出猜想；
故答案为：质量守恒定律；
（2）二氧化硫和氢氧化钙反应会生成亚硫酸钙和水；
故答案为：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O；
（3）浓硫酸具有吸水性，故装置B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，若去掉B装置，可能导致C装置中的硬质玻璃管受热不均而破裂；
故答案为：C装置中的硬质玻璃管破裂；
实验探究：可燃性的气体和空气混合加热时可能会发生爆炸，因此先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯的目的是排出装置内的空气，以防加热时爆炸；
故答案为：排出装置内的空气，以防加热时爆炸；
结论：A装置中溶液不变浑浊，说明没有二氧化硫，H2可以使CuO还原成红色的Cu，故产生的气体为氢气；
故答案为：氢气；
思维拓展：因为有氢气生成，铁应该与酸反应产生氢气，故答案为：酸．

点评 本题主要考查化学实验的方案设计与评价，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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（2）剩余没有溶解的食盐质量为2克；
（3）为了分离出未溶解的食盐，可采用过滤的方法；
（4）若要从余下的饱和食盐水中得到食盐，可采用蒸发溶剂的结晶方法．
8．下列元素符号书写正确的是（　　）
A．镁mGB．钴COC．钙CaD．氢He
5．配平下面方程式，把完整的方程式写在横线上．
（1）FeS2+O2--Fe2O3+SO2 4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
（2）Cu2（OH）2CO3--CuO+CO2+H2OCu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+CO2↑+H2O
（3）KMnO4--K2MnO4+MnO2+O2 2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$-K2MnO4+MnO2+O2↑，
（4）CO+Fe3O4--Fe+CO2 4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2
（5）Al+Fe3O4--Fe+Al2O3 8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3
（6）Al+H2SO4--Al2（SO4）3+H2 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
（7）Al（OH）3+HCl--AlCl3+H2O2Al（OH）3+6HCl=2AlCl3+3H2O
（8）C22H46+O2--CO2+H2O3Fe+2H3PO4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3（ PO4）2+3H2↑
（9）Fe+H3PO4--Fe3 （ PO4）2+H23Fe+2H3PO4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3（ PO4）2+3H2↑
（10）H2+Fe2O3--Fe+H2O3H2+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O．
12．下列图示的实验操作正确的是（　　）
A．
氧气验满		B．
   取用药品		C．
闻气体的气味		D．
    稀释浓硫酸
2．请根据如图回答问题．
  
（1）实验仪器a的名称是试管；
（2）实验室制备氧气并用排水法收集的操作，下列叙述正确的是①②③（填数字序号）．
①先检查装置的气密性，再加入药品进行制取
②先均匀加热，再对着药品部位集中加热
③先等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中进行收集
④先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，所选用的发生和收集装置分别为BD（填字母序号），证明二氧化碳已经收集满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了．
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