Question

某化學實驗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的氣泡放出。生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究。探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO₂、O₂、H₂，提出猜想的依據是                    。
【查閱資料】SO₂易溶于水，化學性質與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁，生成CaSO₃。
【方案設計】依據上述猜想，實驗小組同學分別設計了如下方案：
(1)甲同學認為是O₂，則檢驗方法是_____________________________________。
(2)乙同學認為是SO₂，則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO₂與Ca(OH)₂反應的化學方程式________________________________。
(3)實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案，排除和驗證猜想的氣體。

若拆去B裝置，直接連接A和C裝置進行實驗，可能導致            后果發生。
【實驗探究】實驗開始時，先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈；
這樣操作的目的是                                    。
實驗過程中發現A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色；
結論：鐵粉與硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是_________________。
【思維拓展】由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有____________。

Answer 1

 質量守恒定律   用帶火星的木條試驗，看木條是否復燃
SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O    C中玻璃管破裂  排出裝置中的空氣   H₂ 酸性物質

（1）猜想的依據是質量守恒定律。根據反應前后元素種類守恒可進行判斷。
（2）可用帶火星的木條檢驗氧氣，如是氧氣現象為木條復燃。
（3）據[查閱資料]可知：二氧化硫化學性質與二氧化碳有相似之處，它能使澄清石灰水變渾濁，生成CaSO₃。反應的化學方程式為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O
（3）B的作用除去氣體從A中帶出的水蒸氣。如水蒸氣進入C中，可造成試管遇到水因受熱不均而炸裂。
實驗探究：實驗開始時，先將收集到的氣體從a通入一段時間后，再點燃C處酒精燈是為了將裝置內的空氣排出，防止發生爆炸。
A裝置中溶液不變渾濁說明氣體不是SO₂，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色說明氣體有還原性，則產生的氣體為氫氣。
產生氫氣的可能原因是：硫酸銅溶液中含有酸性物質，則鐵會與酸反應生成氫氣。
點評：該題結合鐵與硫酸銅溶液反應出現氣體，考查了提出猜想、實驗方案設計等知識。