题目内容

6．某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【查阅资料】提出猜想】从物质组成的元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2．
【查阅资料】25℃时：HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应．
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是HCl．
（2）乙同学认为是O2，则检验O2的方法是用带火星的木条检验，看是否复燃
（3）丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验．Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+X，则X的化学式是H2O．
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体．

①如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是易发生爆炸．
②丁同学认为：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，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯的火焰，移开拇指点火，若没有听到尖锐的爆鸣声，方可采用上面的操作．
【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减．
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是氢气．
【实验反思】
（1）装置B中浓H2SO4起干燥作用．
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显酸性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．

分析 【讨论分析】（1）根据氯化氢的溶解性回答．
（2）根据氧气的助燃性回答．
（3）根据质量守恒定律回答．
【设计方案】①根据可燃性的气体与氧气混合后点燃易发生爆炸回答．
②根据检验氢气纯度的方法回答．
【验证实验】根据气体能与氧化铜在加热的条件下反应及反应现象回答．
【实验反思】（1）根据浓硫酸的吸水性回答．
（2）根据活泼金属与酸反应生成盐和氢气的性质回答．

解答 解：【讨论分析】（1）HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水，如产生的气体是氯化氢，它不会从溶液中释放出来．
（2）氧气有助燃性，可用带火星的木条检验，看带火星的木条是否复燃．
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，故X的化学式是H2O．
【设计方案】①可燃性的气体与氧气混合后点燃易发生爆炸，如果产生的气体是O2和H2，存在爆炸的安全隐患．
②用拇指堵住试管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯的火焰，移开拇指点火，如听到尖锐的爆鸣声证明气体不纯，可能发生爆炸．
【实验结论】将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，说明气体具有还原性；氢氧化物溶液能吸收二氧化碳，停止通气，再称量装置A，发现质量无增减，说明气体不是一氧化碳，从而能确定是二氧化碳．
【实验反思】（1）浓硫酸有吸水性，可以干燥气体，以利于后续实验．
（2）活泼金属能与酸反应生成盐和氢气，由于产生的气体是氢气，所以氯化铜溶液显酸性．
故答案为：
【讨论分析】
（1）HCl；
（2）用带火星的木条检验，看是否复燃；H2O；
（3）【设计方案】①易发生爆炸；②堵住试管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯的火焰，移开拇指点火；尖锐的爆鸣声．
【实验结论】氢气
【实验反思】（1）干燥；（2）酸性．

点评 物质的推断是初中化学的难重点，也是中考的热点之一，了解物质的性质是解题的前提条件，解题时还要注意前后步骤间的联系，充分利用综合归纳法得出完整合理的结论．

练习册系列答案
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16．如图所用粒子结构示意图表示粒子按要求填空：
（1）当粒子表示原子时，X=18（填＜、=、＞）．
（2）当X＞18时，粒子表示阳离子（填 原子 阳离子 阴离子下同）常见符号有K+、Ca2+、Ti4+．
（3）当X＜18时，粒子表示阴离子常见符号有Cl-、S2-．
17．下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$MgOB．4Fe+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe2O3
C．CO2+Ca（OH）2═CaCO3+H2OD．2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
14．下表为1-18号元素的原子结构示意图，请利用下表回答相关问题．

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11．如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（　　）
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B．
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C．
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D．
用排水法收集O2，则O2从b管通入
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（2）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于$\frac{1}{5}$，这可能是由哪几种原因引起的
（3）由本实验还可以推测氮气的性质有不支持燃烧、难溶于水．
16．甲、乙两物质发生反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（　　）
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C．甲和乙的相对分子质量一定相等D．该图可示意H2与O2的反应

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