3.2015年化学实验操作考试中,有同学在做铁与硫酸铜溶液反应实验时,意外发现铁丝的表面有少量无色无味的气体产生,事后他们对该现象产生浓厚兴趣,想探究该气体的成分.
【提出猜想】从物质组成元素的角度分析,该气体可能是H2、O2、SO2中的一种或几种.
【分析讨论】经过思考分析后,同学们一致认为不可能是SO2,理由是SO2是一种有刺激性气味的气体,与现象不符.
【设计实验】为了验证猜想,大家分别设计实验:
甲同学认为是氧气,设计了验证方法收集气体,将带火星的木条放入瓶中,若木条复燃则是氧气.
乙同学认为是氢气,于是进行了以下实验:
【实验步骤】
(1)检查装置的气密性.
(2)先装入足量的颗粒状铁,再加入适量的水将长颈漏斗下端液封,将铁丝改为颗粒状铁的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率.
(3)打开活塞K1、K2,先通一会儿氮气,通入氮气是为了排出装置中的空气,防止爆炸.
(4)关闭K1从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液,然后关闭K2;实验现象:A中出现大量气泡,长颈漏斗内液面不再下降甚至上升.
(5)一段时间后打开活塞K2,在尖嘴处引燃气体,然后倒扣一只冷而干燥的烧杯,观察现象:B处气体安静的燃烧并产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠出现.
【结论】生成的气体是氢气.
【反思】①A中的长颈漏斗除了起到添加药品的作用,还可起到缓解瓶内压强的作用.若将该实验装置的长颈漏斗改为分液漏斗,是否可行?否(选填“是”或“否”).
②丙同学认为乙同学实验方案有缺陷,如果生成的气体是O2和H2的混合气体会有安全隐患,为避免造成危险,点燃前应该检验气体的纯度.
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