Question

小青探究銅與稀硫酸在加熱的條件下能否發生反應的實驗時，發現加熱沸騰一段時間后，溶液開始變色，同時產生較多的氣泡．生成的是什么氣體呢？
[提出猜想]①可能是H₂；②可能是O₂；③可能是SO₂
任何的猜想都要有依據，則小青提出猜想的依據是：______．
[查閱資料]①銅與熱的濃硫酸反應產生SO₂；②SO₂與Ca（OH）₂反應生成難溶的CaSO₃．
[實驗驗證]請你根據以下實驗條件，設計實驗驗證小青的猜想，并將相關內容填在下表．
僅限選擇的用品和試劑：試管；帶火星的木條、澄清石灰水．

實驗步驟	實驗操作	預期現象和結論
第一步
第二步

[交流與討論]經驗證，猜想③正確，為此，小青作了如下解釋：加熱使溶液中的水不斷蒸發，硫酸濃度逐漸增大，當達到一定濃度時，硫酸跟銅反應產生SO₂氣體．你覺得小青的解釋______（填“合理”或“不合理”）．

Answer 1

猜想所涉及的三種氣體中的元素H、O、S與硫酸的組成元素相同，可得知在進行猜想時依據的是反應前后元素種類不變．故答：根據質量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素；
設計檢驗氣體的實驗時，可根據猜想的三種氣體的性質不同，設計相應的性質實驗，逐一排除．故答：

實驗步驟	實驗操作	預期現象和結論
第一步	將氣體通入盛有足量澄清石灰水的試管中	若石灰水變渾濁，則氣體是SO2，猜想③正確；否則氣體不是SO2
第二步	用試管收滿氣體，然后把帶火星的木條伸入試管內	若木條復燃，則氣體是O2，猜想②正確； 否則氣體是H2，猜想①正確

（說明：第一步和第二步可以顛倒）；或：

實驗步驟	實驗操作	預期現象和結論
第一步	用試管收滿氣體，然后把帶火星的木條伸入試管內	若木條復燃，則氣體是O2，猜想②正確；否則氣體不是O2
第二步	將氣體通入盛有足量澄清石灰水的試管中	若石灰水變渾濁，則氣體是SO2，猜想③正確；否則氣體是H2

銅不能與稀硫酸反應，在加熱時稀硫酸蒸發掉水濃度增加形成濃硫酸，濃硫酸有很強的強化性，在加熱時與銅發生反應放出了氣體二氧化硫．故：小青的解釋合理．