Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鋁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(shí)有較多的氣泡放出生成的是什么氣體呢？同學(xué)們決定進(jìn)行探究探究前老師提示，該反應(yīng)生成的氣體只有一種．

（提出猜想）生成的氣體可能是或或或．

甲同學(xué)經(jīng)過(guò)仔細(xì)思考后，覺(jué)得______不可能含有，因?yàn)?/span>______．

（查閱資料）與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似，如它也能使澄清石灰水變渾濁．

濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性，可做氣體的干燥劑．

與CO均可以還原金屬氧化物．

（方案設(shè)計(jì)）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證猜想的氣體．

甲認(rèn)為：若觀察到______，則氣體為若觀察到______，則氣體為．

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先將收集到的氣體從a處通入一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃C處酒精燈．

這樣操作的目的是______．

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，試管壁上有水滴生成；

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）鋁粉與該硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是______寫出鋁放入硫酸銅溶液中所發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

（實(shí)驗(yàn)反思）

乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)鋁放入硫酸銅溶液時(shí)，先開(kāi)始的反應(yīng)速度很慢，原因可能是______，乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案操作復(fù)雜，他只需一盒火柴即可確定該氣體成分你認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是______．

Answer 1

【答案】CO2 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前不含碳元素，反應(yīng)后也不會(huì)有 A中石灰水變渾濁 C中紅色的銅網(wǎng)變黑 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸 氫氣 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 鋁片表面有氧化鋁膜 收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點(diǎn)燃，則為H2

【解析】

[提出猜想]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前不含碳元素，反應(yīng)后也不會(huì)有，所以不可能含有二氧化碳，故填：CO2；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前不含碳元素，反應(yīng)后也不會(huì)有；

[方案設(shè)計(jì)]二氧化硫和氫氧化鈣溶液反應(yīng)微溶于水的亞硫酸鈣和水，所以如果A中石灰水變渾濁，則氣體為SO2；氧氣和銅反應(yīng)生成黑色的氧化銅，所以如果C中紅色的銅網(wǎng)變黑，則氣體為O2，故填：A中石灰水變渾濁；C中紅色的銅網(wǎng)變黑；

[實(shí)驗(yàn)探究]①該實(shí)驗(yàn)中氫氣屬于可燃性氣體，不純加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先將收集到的氣體從a處通入一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃C處酒精燈，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論] ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁，說(shuō)明不是二氧化硫，C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色，試管壁上有水滴生成，所以鐵粉與該硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體是氫氣，故填：氫氣；

②鋁和硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋁，鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，故填：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；

[實(shí)驗(yàn)反思]鋁片表面有氧化鋁膜，阻止鋁與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)前一定先用砂紙打磨；二氧化硫不燃燒也不支持燃燒，能使燃著的木條熄滅；氧氣具有助燃性，能使燃著的木條燃燒更旺；氫氣具有可燃性，能燃燒，所以乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點(diǎn)燃，則為H2，故填：鋁片表面有氧化鋁膜；收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點(diǎn)燃，則為H2。