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(shí)有較多氣泡產(chǎn)生,生成的氣體是什么呢?
【提出猜想】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對產(chǎn)生的氣體提出猜想:可能是CO
2、HCl、Cl
2、O
2、H
2.
【查閱資料】25℃時(shí),HCl氣體在水中的溶解度是500,極易溶于水;Cl
2在水中的溶解度約是2,易溶于水,它能與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)從物質(zhì)組成的元素角度分析,認(rèn)為猜想中最不可能的氣體是
.
(2)乙同學(xué)根據(jù)資料推理得出產(chǎn)生的氣體不可能是
,理由是:
.
(3)丙同學(xué)認(rèn)為是O
2,則檢驗(yàn)O
2的方法是
.
(4)丁同學(xué)認(rèn)為是Cl
2,則只需將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn).
【設(shè)計(jì)方案】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下的試驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體.
(1)如果產(chǎn)生的氣體是O
2和H
2,你認(rèn)為裝置C中存在的安全隱患是
.
(2)戊同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體,用拇指堵住管口,試管口略向下傾斜,靠近酒精燈火焰,移開大拇指點(diǎn)火,若沒有聽到
,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)戊同學(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(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.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(shí),產(chǎn)生的氣體是
.
【實(shí)驗(yàn)反思】(1)裝置B中濃H
2SO
4起
作用.
(2)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”)
(3)如果要測出氯化銅溶液的酸堿度,你認(rèn)為應(yīng)該選
來測定,具體的操作方法是:
.