Question

【题目】（10分）【问题情景】某化学实验小组的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气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望：生成了什么气体？

【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。

【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH溶液反应，生成Na2SO3。

【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，则检验方法是 。

（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式 。

（3）实验小组同学合作设计了如图组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是 ，丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，然后 ，若听到 ，方可采用上面的装置进行实验；如果听到 ，则不能采用上述装置。

【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。

（4）结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 。

（5）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。（填物质化学式）

（6）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了下图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是 。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需要补做的实验是 。

Answer 1

【答案】（1）伸入带火星的木条，复燃是氧气，不复燃，不是氧气。

（2）SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O

（3）可能爆炸 移近酒精灯火焰 轻微噗声 尖锐爆鸣声

（4）H2

（5）H2SO4

（6）SO2易可溶于水 与水做对比实验

【解析】

试题分析：O2的检验方法是伸入带火星的木条，复燃是氧气，不复燃，不是氧气；SO2与NaOH溶液反应类似于二氧化碳和氢氧化钠的反应，生成亚硫酸钠和水；放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是可能爆炸，因为氢气具有可燃性；使用之前必须先检验其纯度；铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是H2；可以推出，硫酸铜溶液中可能含有硫酸溶液；发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是SO2易溶于水；要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需要补做的实验是与水做对比实验，看如果在水中的液面低于在氢氧化钠中的就说明二氧化硫和氢氧化钠发生了反应。