Question

17．学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：将足量镁条加入到氯化铜溶液 中，观察到镁条表面有气泡产生，同时有红色固体附在镁条表面．
【提出问题】产生气体是什么物质？有红色固体又是什么物质？
【查阅资料】在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，其化学方程式为：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
反应生成的NO是无色、难溶于水的气体，在常温下与空气中的O₂迅速化合生成  NO₂，NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体．
【做出猜想】猜想一：气体可能是氢气、红色固体是金属氧化铁；猜想二：气体可能是氢气、红色固体是金属铜；猜想三：气体可能是二氧化碳、红色固体是金属铜．
【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想一和三不合理，其理由是反应物中不含铁元素和碳元素，不符合质量守恒定律．
【实验与结论】
（1）取少量红色固体于一支洁净的试管中，加入稀盐酸固体不溶解 猜想一不成立
（2）①用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方放一块干冷的玻璃片
②取少量红色固体于一支洁净的试管中，加入稀硝酸
a．该气体能燃烧，且玻璃片上有水珠出现
b．红色固体溶解，得到蓝色溶液同时看到试管上部有红棕色气体产生
实验结论：猜想二成立
【继续探究】
用pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明氯化铜溶液中含有较多的氢离子（用化学符号表示）．

Answer 1

分析 【交流讨论】从足量镁条加入到氯化铜溶液中，反应前的物质中含有元素为：镁元素、氯元素、铜元素、氢元素、氧元素，不含铁元素和碳元素；根据质量守恒定律：反应前后元素和种类不变去分析解答；
【实验与结论】
（1）由猜想一可以看出：红色固体是金属氧化铁，由于结论中指出猜想一不成立，说明红色固体不是氧化铁，而氧化铁能和稀盐酸反应生成溶于水的氯化铁和水去分析解答；故答案为：固体不溶解；
（2）结论中指出：猜想二成立，说明气体是氢气，氢气能燃烧，把玻璃片上放在火焰上方，会看到有水珠出现去分析解答；故答案为：水珠；
【继续探究】
（1）用pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明溶液呈酸性，说明溶液中含有氢离子去分析解答；
（2）根据7.68g铜的质量根据化学方程式去求出NO的质量和硝酸的质量分数．

解答 解：【交流讨论】足量镁条加入到氯化铜溶液中，反应前的物质中含有元素为：镁元素、氯元素、铜元素、氢元素、氧元素，不含铁元素和碳元素；根据质量守恒定律：反应前后元素和种类不变．说明生成物质不可能有氧化铁和二氧化碳气体；故答案为：反应物中不含铁元素和碳元素，不符合质量守恒定律；
【实验与结论】
（1）由猜想一可以看出：红色固体是金属氧化铁，由于结论中指出猜想一不成立，说明红色固体不是氧化铁，而氧化铁能和稀盐酸反应生成溶于水的氯化铁和水；故答案为：固体不溶解；
（2）结论中指出：猜想二成立，说明气体是氢气，氢气能燃烧，把玻璃片上放在火焰上方，会看到有水珠出现；故答案为：水珠；
【继续探究】
（1）用pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明溶液呈酸性，说明溶液中含有氢离子；故答案为：氢．

点评 本题属于信息给与题的考查，依据题目提供的信息，考查了质量守恒定律的运用等，难度不大，熟悉化学中常见的红色物质：铜、氧化铁、红磷等．