Question

某實(shí)驗(yàn)小組將潔凈的鐵釘投入到氯化銅溶液中，發(fā)現(xiàn)鐵釘表面生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多氣泡產(chǎn)生，生成的氣體是什么呢？
提出猜想：從組成元素角度分析，產(chǎn)生的氣體可能是HCl、Cl₂、O₂、H₂．
查閱資料：25℃時：HCl氣體極易溶于水，1體積水中溶解500體積；Cl₂能溶于水，1體積水中約溶解2體積；Cl₂也能與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
討論分析：依據(jù)猜想和資料，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下討論：
（1）甲同學(xué)根據(jù)資料推理得出產(chǎn)生的氣體不可能是______．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為是O₂，則檢驗(yàn)O₂的方法是______．
（3）丙同學(xué)認(rèn)為是Cl₂，則只需將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氯氣前后洗氣瓶的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)．Cl₂與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+X，則X的化學(xué)式是______．
設(shè)計(jì)方案：實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案，排除和驗(yàn)證猜想的氣體．
（1）如果產(chǎn)生的氣體是O₂和H₂，你認(rèn)為裝置C中存在的安全隱患是______．
（2）丁同學(xué)認(rèn)為：為確保安全，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先______，然后方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：經(jīng)丁同學(xué)確認(rèn)安全后，小組同學(xué)首先對裝置A進(jìn)行稱量，再將收集到的干燥的氣體從a處通入，過一會兒點(diǎn)燃C處的酒精燈，過一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色；停止通氣，再稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無增減．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鐵釘與氯化銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體是______．
實(shí)驗(yàn)反思：
（1）裝置B中濃H₂SO₄起______作用．
（2）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）由上述實(shí)驗(yàn)可以推出氯化銅溶液顯______（填“酸性”、“堿性”或“中性”）．

Answer 1

解：討論分析：
（1）HCl氣體在水中的溶解度是500，極易溶于水，如產(chǎn)生的氣體是氯化氫，它不會從溶液中釋放出來．
（2）氧氣有助燃性，可用帶火星的木條檢驗(yàn)，看帶火星的木條是否復(fù)燃．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，故X的化學(xué)式是H₂O．
設(shè)計(jì)方案：
①可燃性的氣體與氧氣混合后點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸，如果產(chǎn)生的氣體是O₂和H₂，存在爆炸的安全隱患．
②可燃性氣體點(diǎn)燃前要驗(yàn)純，方法是用拇指堵住試管口，試管口略向下傾斜，靠近酒精燈的火焰，移開拇指點(diǎn)火，如聽到尖銳的爆鳴聲證明氣體不純，可能發(fā)生爆炸．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
將收集到的干燥的氣體從a處通入，過一會兒點(diǎn)燃C處的酒精燈，過一段時間后，發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色，說明氣體具有還原性；氫氧化物溶液能吸收二氧化碳，停止通氣，再稱量裝置A，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無增減，說明氣體不是一氧化碳，從而能確定是氫氣．
實(shí)驗(yàn)反思：
（1）濃硫酸有吸水性，可以干燥氣體，以利于后續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（2）氫氣還原氧化銅可生成銅和水，化學(xué)反應(yīng)式是：H₂+CuOCu+H₂O．
（3）活潑金屬能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，由于產(chǎn)生的氣體是氫氣，所以氯化銅溶液顯酸性．
故答案為：討論分析：（1）HCl；（2）用帶火星的木條檢驗(yàn)，看是否復(fù)燃；H₂O；（3）
設(shè)計(jì)方案：（1）易發(fā)生爆炸；（2）驗(yàn)純
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氫氣
實(shí)驗(yàn)反思：（1）干燥；（2）H₂+CuOCu+H₂O；（3）酸性．
分析：討論分析：
（1）根據(jù)氯化氫的溶解性回答．
（2）根據(jù)氧氣的助燃性回答．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律回答．
設(shè)計(jì)方案：
①根據(jù)可燃性的氣體與氧氣混合后點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸回答．
②根據(jù)可燃性氣體點(diǎn)燃前要驗(yàn)純回答．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
根據(jù)氣體能與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)及反應(yīng)現(xiàn)象回答．
實(shí)驗(yàn)反思：
（1）根據(jù)濃硫酸的吸水性回答．
（2）氫氣還原氧化銅可生成銅和水．
（3）根據(jù)活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣的性質(zhì)回答．
點(diǎn)評：物質(zhì)的推斷是初中化學(xué)的難重點(diǎn)，也是中考的熱點(diǎn)之一，了解物質(zhì)的性質(zhì)是解題的前提條件，解題時還要注意前后步驟間的聯(lián)系，充分利用綜合歸納法得出完整合理的結(jié)論．