Question

2．請你參與下列探究：
【問題情景】某化學(xué)實驗小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出．同學(xué)們都能解釋紅色固體物質(zhì)的出現(xiàn)，請你寫出生成紅色固體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．但卻對氣體的生成產(chǎn)生了疑問，這激發(fā)了同學(xué)們強烈的探究欲望，生成的是什么氣體？
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是O₂、SO₂等．
【查閱資料】SO₂易溶于水，它能與過量的NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂SO₃．
【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想，實驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案：
（1）甲同學(xué)認(rèn)為是O₂，則較簡單的檢驗方法是用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復(fù)燃，說明是氧氣．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為是SO₂，但只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量．
（3）甲、乙同學(xué)的實驗結(jié)果表明氣體中既不含O₂也不含SO₂，丙同學(xué)從物質(zhì)組成元素的角度推測氣體可能是氫氣．
【實驗探究】丙同學(xué)為了檢驗該氣體，收集了一試管氣體，用拇指堵住試管口且管口略向下傾斜靠近火焰移開拇指點火，聽到很小的聲音．然后再將氣體用帶尖嘴的導(dǎo)管導(dǎo)出點燃且用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．結(jié)論：鐵粉與硫酸銅的溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生了該氣體，該氣體燃燒時的化學(xué)方程式是2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O． 由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有酸性物質(zhì)．

Answer 1

分析 依據(jù)鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵進行書寫即可；
【方案設(shè)計】（1）運用氧氣支持燃燒能使帶火星的木條復(fù)燃解答．
（3）根據(jù)硫酸銅溶液的成分分析．
【實驗探究】運用氫氣的燃燒現(xiàn)象分析判斷
【思維拓展】
運用金屬和酸的反應(yīng)能生成氫氣的特點進行解答．

解答 解：鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，其方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計】
（1）氧氣的鑒定一般是：用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復(fù)燃，說明是氧氣；
（3）硫酸銅溶液中含有水，其中含有氫元素，該氣體可能是氫元素組成的氫氣；
【實驗探究】根據(jù)實驗的現(xiàn)象：氣體在空氣里安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感覺到發(fā)熱．說明這種氣體是氫氣；氫氣燃燒生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
【思維拓展】因為活動性在氫前的金屬和酸反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣，所以由上述實驗可以推出，可斷定該溶液呈酸性；
故答案為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
【方案設(shè)計】
（1）用帶火星的木條伸入收集的氣體中，若復(fù)燃，說明是氧氣；
（2）氫氣；
【實驗探究】2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
【思維拓展】酸性．

點評 本題綜合考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、氧氣的檢驗、使用氫氣的注意事項以及堿的部分性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是進行知識的遷移和靈活運用．