Question

（2013?東城區二模）請你參與下列探究．
[問題情景]某小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發現生成紅色固體物質的同時，有較多氣泡放出．為探究生成的氣體成分，該小組同學進行了下述實驗．
[提出猜想]從物質組成元素的角度分析，生成的氣體可能是SO₂、H₂．
[查閱資料]
（1）SO₂與CO₂具有相似的化學性質，能與石灰水反應生成白色沉淀，則化學方程式是

SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O

．
（2）H₂能與某些金屬氧化物發生置換反應．寫出H₂與CuO反應的化學方程式是

H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O

．
[方案設計]依據上述猜想，實驗小組同學分別設計方案．
（1）甲同學驗證生成的氣體中是否含有SO₂，其方案是將放出的氣體

通入澄清的石灰水中，沒有產生白色沉淀

，結論是沒有SO₂．
（2）乙同學利用右圖所示裝置驗證生成的氣體中是否含有H₂，實驗前應將氣體從a處通入一段時間，原因是

排凈玻璃管中的空氣

，之后再點燃酒精燈，則玻璃管中的現象是

黑色粉末變為紅色粉末

，說明鐵粉與硫酸銅溶液反應產生的氣體是氫氣．

Answer 1

分析：[查閱資料]
（1）二氧化硫和氫氧化鈣反應能生成亞硫酸鈣沉淀和水；
（2）氫氣和氧化銅在加熱條件下，反應能生成銅和水；
[方案設計]
（1）把生成的氣體通入澄清的石灰水中，如果產生白色沉淀，說明是二氧化硫；如果不能產生白色沉淀，說明不是二氧化硫；
（2）可燃性氣體或粉塵與氧氣混合達到一定程度時，遇明火會發生爆炸；加熱條件下，氫氣能夠還原出氧化銅中的銅．

解答：解：[查閱資料]
（1）二氧化硫和氫氧化鈣反應的化學方程式為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
故填：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
（2）氫氣和氧化銅反應的化學方程式為：H₂+CuO 

△   .

Cu+H₂O．
故填：H₂+CuO 

△   .

Cu+H₂O．
[方案設計]
（1）把生成的氣體通入澄清的石灰水中，如果產生白色沉淀，說明是二氧化硫；如果不能產生白色沉淀，說明不是二氧化硫．
故填：通入澄清的石灰水中，沒有產生白色沉淀．
（2）實驗前應將氣體從a處通入一段時間，原因是排凈玻璃管中的空氣，防止氫氣和空氣混合后，加熱可能引起爆炸；加熱過程中，可以觀察到玻璃管中的黑色粉末變為紅色粉末，說明反應產生的氣體是氫氣．
故填：排凈玻璃管中的空氣；黑色粉末變為紅色粉末．

點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現象的方法．