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.
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