题目内容
(16分)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，生成的是什么气体呢？
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH溶液反应，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 。
(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： 。
(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。
如果放出的是O2和H2的混合物，你认为方案中的安全隐患是 。
丙同学认为：为确保安全，实验前应先进行验纯操作。
【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，发现质量不变。
结论：(1)铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 。
(2)写出该气体与CuO反应的化学方程式： 。
【思维拓展】
(1) 由上述实验可以推出，硫酸铜溶液显 （选填“酸”或“碱”）性。
(2) 不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图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，理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是 。
【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
【实验探究】 （1）H2 （2）H2 + CuO ="=Cu" + H2O
【思维拓展】 （1）酸 （2） SO2易溶于水，也能使液面上升
将NaOH溶液换成水做对比实验．
解析【方案设计】：(1)氧气是助燃性气体，用带火星的木条深入试管中，如果木条复燃，则证明气体为氧气。
(3)氢气是可燃性气体，不纯时点燃易发生爆炸现象，所以必须验纯，可以使用试管收集一试管气体，用拇指堵住试管口，靠近火焰点火，若不发出尖锐的爆鸣声则气体是纯净的，可以进行实验，所以本题答案为：容易引起装置爆炸，堵住试管口，靠近火焰点火，爆鸣声；
结论：将气体通入灼热的含氧化铜的铜网，发现由黑色变为红色，说明该气体具有还原性，故为氢气。
【实验探究】
【思维拓展】(1) 硫酸铜溶液中含有H+，溶液显酸性；
(2)SO2易溶于水，1体积水溶解40体积的SO2；进行对比性实验，很显然SO2和NaOH溶液反应更加完全，试管内液面上升的更高。
