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    （9分）请你参与下列探究：

    【问题情景】某化学实验小组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的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？

    【提出猜想】从元素守恒的角度，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反应的化学方程式____________________。

    （3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，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        。

    老师说：化学反应中，一种元素的化合价升高，肯定有元素的化合价降低，这是科学规律。丙同学根据老师这句话，说：“肯定不是        ” 。

    【实验探究】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，B装置的尾部有水珠生成；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。

    结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。

    写出B装置中发生化学反应的方程式_______________。

    【思维拓展】

    （1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________物质。

    （2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？丁同学设计了右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，补做的实验是______________。

     

    【答案】

    【方案设计】

    （1）用带火星的木条试验，木条复燃则是氧气  

    （2）SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O

    （3）实验时在B处易发生爆炸事故     氧气

    【实验探究】H2    H2+CuOCu+H2O

    【思维拓展】

    （1）酸性  

    （2）SO2易溶于水，也能使液面上升    将NaOH溶液换成水做对比实验

    【解析】

    试题分析：【方案设计】（1）氧气的检验方法是：用带火星的木条放入气体中，如果木条能够复燃说明是氧气；

    （2）SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，故反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；

    （3）如果可燃性气体不纯，在点燃或加热时可能会爆炸，而如果放出的是O2和H2的混合气体，则在实验时在B处加热时，易发生爆炸事故；

    根据“化学反应中，一种元素的化合价升高，肯定有元素的化合价降低”分析：若生成的气体是氧气，由于O元素的化合价由-2升高到0，则必定有H或S元素化合价降低，即同时会产生氢气或二氧化硫气体，因此，所得气体就不是氧气；

    【实验探究】由于表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明有还原性气体参与反应，即氢气，氢气还原氧化铜生成铜和水，故反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O；

    【思维拓展】（1）因为有氢气生成，而题干提供的信息是“铁粉投入硫酸铜溶液中”，故应该是铁与酸反应产生了氢气，即硫酸铜溶液中含有酸性物质；

    （2）由于SO2不仅易溶于水，而且能与水反应，故也会造成试管内压强减小，也能使液面上升，所以不能得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论；为了更严谨，应将氢氧化钠溶液换成水，进行对比实验，观察二氧化硫与水反应时液面上升的情况，再下结论。

    考点：实验探究物质的组成成分以及含量，氧气的检验和验满，碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验，碱的化学性质

    点评：在解此类题时，首先要会分析题中所涉及的反应原理，然后结合反应原理和计算所要用到的数据进行分析解答。对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。

     

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：

    28、请你参与下列探究：
    【问题情景】小丽在探究金属性质的实验中，将镁条放在热水中，发现了有气泡产生，这是什么气体？
    【提出猜想】可能是氢气；还可能是
    氧气
    ．
    设计实验验证你的猜想：
    用带火星的木条插入瓶中，观察木条是否复燃
    ．
    对所得的溶液，小丽继续进行探究．在热“水”中滴加2滴酚酞溶液，溶液变为红色．放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去．溶液中的红色为什么会消失？
    【提出猜想】
    ①可能是溶液吸收了空气中的CO2；
    ②可能是
    氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小
    ．
    【查阅资料】a．金属镁可与热水反应生成一种气体和氢氧化镁，所得溶液呈碱性．
    b．热水中的氢氧化镁的溶解能力比冷水中的更大．
    【方案设计】
    猜想 实验步骤 现象 结论
    猜想① 将上述红色溶液分成两份，在一份中加少量的植物油．
    没加植物油的红色褪去，另一红色没褪去
    		 若猜想①成立
    猜想② 将上述红色溶液分成两份，并用植物油封住，
    一支温度保持不变，另一支自然冷却
    ．
    前者红色没褪去，后者红色褪去
    		 猜想②成立

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    请你参与下列探究．
    [问题情景]某化学实验小组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，有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
    [提出猜想]从物质组成元素的角度分析，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和H2O．浓硫酸是干燥剂，能吸水．
    [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
    用试管收集气体，用带火星的木条放在试管内，看是否复燃
    用试管收集气体，用带火星的木条放在试管内，看是否复燃
    ．
    （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反应的化学方程式：
    S02+2NaOH═Na2S03+H2O
    S02+2NaOH═Na2S03+H2O
    ．
    （3）实验小组同学合作设计了如图1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的混合物，你认为方案中的安全隐患是
    可能会发生爆炸
    可能会发生爆炸
    ．
    丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指
    堵住试管口，移到酒精灯火焰上方，松开拇指
    堵住试管口，移到酒精灯火焰上方，松开拇指
    ，若不发出
    尖锐的爆鸣声
    尖锐的爆鸣声
    ，方可采用上面的装置进行实验．
    [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，发现质量不变．
    结论：（4）铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是
    氢气
    氢气
    ．
    （5）写出H2还原CuO的化学方程式：
    H2+CuO
      △  
    .
     
    Cu+H2O
    H2+CuO
      △  
    .
     
    Cu+H2O
    ．
    [思维拓展]
    （6）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了如图2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
    二氧化硫能够溶于水，也会造成液面上升
    二氧化硫能够溶于水，也会造成液面上升
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    请你参与下列探究：
    问题情景：在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究微粒的性质时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论．

    实验探究与结论：小斌用图2装置进行实验．
    （1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是
    变红
    变红
    ；从微观角度分析，此现象可说明的结论是
    构成物质的微粒是运动的
    构成物质的微粒是运动的
    ．
    （2）“图2的实验装置，快速出现实验现象”说明固体氢氧化钠遇到浓氨水时可能会
    放热
    放热
    （填“放热”或“吸热”）．
    （3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）
    ①
    节约药品
    节约药品
    ；②
    实验时间短或环保（合理即可）
    实验时间短或环保（合理即可）
    ．
    思维拓展：小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质．
    （1）打开活塞K滴入稀盐酸后，小试管中发生的反应的文字表达式为
    碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
    碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
    ，发现两条用紫色石蕊试液润湿的试纸都变红，请你分析两条试纸变红的情况是
    A
    A
    ．
    A．下面先变红，上面后变红              B．上面和下面一起变红
    C．上面先变红，下面后变红              D．以上均有可能
    小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化可验证的二氧化碳的性质是
    能与水反应
    能与水反应
    、
    密度比空气大
    密度比空气大
    ．
    （2）小柔认为小媚的装置还可以验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧．小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进：验证①
    在大试管底部预先放少量澄清石灰水或用玻璃棒蘸取放在支管口
    在大试管底部预先放少量澄清石灰水或用玻璃棒蘸取放在支管口
    、验证②
    用燃着的木条放在支管口
    用燃着的木条放在支管口
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    请你参与下列探究．
    [问题情景]某化学实验小组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，有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体呢？
    [提出猜想]从物质组成元素的角度分析，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
    用带火星的木条试验，看木条是否复燃
    用带火星的木条试验，看木条是否复燃
    ．
    （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反应的化学方程式：
    SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
    SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
    ．
    （3）实验小组同学合作设计了如图1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的混合物，你认为方案中的安全隐患是
    实验时在B处易发生爆炸事故
    实验时在B处易发生爆炸事故
    ．
    丙同学认为：为确保安全，实验前应先进行验纯操作．
    [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，发现质量不变．
    结论：
    （1）铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是
    H2
    H2
    ．
    （2）写出该气体与CuO反应的化学方程式：
    H2+CuO
      △  
    .
     
    Cu+H2O
    H2+CuO
      △  
    .
     
    Cu+H2O
    ．
    [思维拓展]
    （1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液显
    酸
    酸
    （选填“酸”或“碱”）性．
    （2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了图2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
    SO2易溶于水，也能使液面上升
    SO2易溶于水，也能使液面上升
    ．要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是
    将NaOH溶液换成水做对比实验
    将NaOH溶液换成水做对比实验
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    请你参与下列探究：在课外活动中，小帅同学按照课本实验（见图1）探究分子运动时，闻到了刺激性的氨味；小帅同学在老师的指导下，设计了如图2实验装置，进行同样的实验，结果没有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到和课本实验同样结论．
    【信息提示】：①氨气溶于水呈碱性，
                  ②酚酞溶液遇到碱性物质变成红色，
                  ③氢氧化钠固体溶于水时，放出大量的热．
    【实验探究与结论】

    （1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是
    变红色
    变红色
    ．从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是
    分子是不断运动的
    分子是不断运动的
    ．
    （2）和课本实验比较，小帅同学改进后的装置的优点是（写出两点）
    ①
    反应速度快
    反应速度快
    ； ②
    降低了氨气对空气的污染
    降低了氨气对空气的污染
    ．
    【思维拓展】小松同学受到小帅同学实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质．
    （1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是
    变红色
    变红色
    ，不同变化是
    下面的试纸先变红，然后上面的试纸才变红色
    下面的试纸先变红，然后上面的试纸才变红色
    ，
    小月同学从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证二氧化碳性质依序是
    密度比空气密度大
    密度比空气密度大
    、
    能和水反应生成酸
    能和水反应生成酸
    ．
    （2）小惠同学认为图3的装置还可以同时验证：
    ①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；
    ②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧．
    小惠同学为完成自己的两个验证实验，对小松同学的实验进行的简单改进是：
    在支管口接上导管，通入一个放有燃烧蜡烛的烧杯、在大试管内装入少量的澄清石灰水
    在支管口接上导管，通入一个放有燃烧蜡烛的烧杯、在大试管内装入少量的澄清石灰水
    ．

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