Question

某化學興趣小組在做Al和CuSO₄溶液反應實驗時，小明將Al絲插入到盛有CuSO₄溶液的試管中，發現無明顯現象，他非常困惑。小芳告述了他，這是因為　　　　　　　　　　，并告述了他處理的方法。他按照小芳告述的方法重新做了該實驗，但他發現Al絲表面有紅色物質析出的同時有氣泡產生。這一現象激發了同學們的探究欲望，產生的氣體是什么呢？

［提出猜想］該氣體可能是SO₂、O₂、H₂中的一種或幾種。
同學們猜想該氣體可能是SO₂、O₂、H₂中的一種或幾種。你認為他們提出該猜想的依據是　　　　　　。
［查閱資料］SO₂的性質與CO₂相似。
［設計方案］同學們為驗證自己的猜想，設計了如下方案：
（１）         小明認為若是H₂、 O₂，實驗方法略。
（２）         小芳認為若是SO₂，則只需將產生的氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量在通氣前后洗氣瓶的質量，即可驗證。
（３）         小組同學合作設計了上圖所示裝置，排除和驗證猜想的氣體。
［實驗探究］小組同學首先稱量裝置甲的質量，再將收集的氣體從A通入，過一會兒后點燃乙處的酒精燈；一段時間后，發現表面含有CuO的銅絲網變為光亮的紅色；停止加熱再停止通氣體，再次稱量裝置甲的質量，發現質量無變化。
［實驗結論］Al絲插入到CuSO₄溶液時，產生的氣體是　　　　　　　　　。
［實驗反思］（１）若不用稱量裝置甲的質量，如何判斷SO₂與NaOH溶液發生了反應呢？
小紅又設計了下圖所示的裝置進行實驗，她發現試管內液面上升了，于是他得出結論:SO₂ 與NaOH溶液發生了反應。

小華認為這一方案不嚴謹，不足以說明SO₂ 與NaOH溶液確實發生了反應。
他的理由是　　　　　　　　          　　　　　　　。
要得到科學嚴謹的結論，小華思考后，仍用該裝置，補充了一個實驗來回答，這個補充實驗是：                                                   。
小華采用的是　　　　　　實驗法。這一方法是我們學習化學的一個重要方法。
（２）通過上述實驗，該小組同學得出CuSO₄溶液中可能含有的物質是　　　　　　。

Answer 1

鋁絲的表面有致密的氧化膜，阻止了鋁和硫酸銅的反應。
質量守恒定律   氫氣
SO₂ 能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO₂ 的減少，是SO₂ 溶于水，還是與NaOH反應，該實驗無法說明。
取一只相同的試管，收集滿SO₂后，倒插入盛水的燒杯中，比較試管中液面上升的高度即可判斷。　　　
對比（或比較或控制變量）。　　硫酸（稀硫酸）。

因為鋁在常溫下就可以與氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，所以在做實驗時要用砂紙打磨一下。
根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，做出了這些猜想；
因為CuO的銅絲網變為光亮的紅色，說明氧化銅被還原了，也就可以證明該氣體中含有氫氣，停止加熱再停止通氣體，再次稱量裝置甲的質量，發現質量無變化，說明該氣體中無二氧化硫，故最終可以確定Al絲插入到CuSO₄溶液時，產生的氣體是氫氣
SO₂是能溶于水的，所以試管內氣壓的變化也可能是SO₂ 溶于水引起的。可以進行一下對比：一個倒插入水中，一個倒插入氫氧化鈉溶液中，液面上升的高度是不同的，插入氫氧化鈉溶液中的試管內液面上升的高。
因為產生了氫氣，所以可能是硫酸銅溶液中有硫酸。