Question

17．學習了金屬的化學性質后，某興趣小組進行了如下實驗：將足量鎂條加入到氯化銅溶液 中，觀察到鎂條表面有氣泡產生，同時有紅色固體附在鎂條表面．
【提出問題】產生氣體是什么物質？有紅色固體又是什么物質？
【查閱資料】在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應，但可以與稀硝酸反應，其化學方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
反應生成的NO是無色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O₂迅速化合生成  NO₂，NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．
【做出猜想】猜想一：氣體可能是氫氣、紅色固體是金屬氧化鐵；猜想二：氣體可能是氫氣、紅色固體是金屬銅；猜想三：氣體可能是二氧化碳、紅色固體是金屬銅．
【交流討論】大家思考后，一致認為猜想一和三不合理，其理由是反應物中不含鐵元素和碳元素，不符合質量守恒定律．
【實驗與結論】
（1）取少量紅色固體于一支潔凈的試管中，加入稀鹽酸固體不溶解 猜想一不成立
（2）①用尖嘴導管將氣體導出并引燃，同時在上方放一塊干冷的玻璃片
②取少量紅色固體于一支潔凈的試管中，加入稀硝酸
a．該氣體能燃燒，且玻璃片上有水珠出現
b．紅色固體溶解，得到藍色溶液同時看到試管上部有紅棕色氣體產生
實驗結論：猜想二成立
【繼續探究】
用pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明氯化銅溶液中含有較多的氫離子（用化學符號表示）．

Answer 1

分析 【交流討論】從足量鎂條加入到氯化銅溶液中，反應前的物質中含有元素為：鎂元素、氯元素、銅元素、氫元素、氧元素，不含鐵元素和碳元素；根據質量守恒定律：反應前后元素和種類不變去分析解答；
【實驗與結論】
（1）由猜想一可以看出：紅色固體是金屬氧化鐵，由于結論中指出猜想一不成立，說明紅色固體不是氧化鐵，而氧化鐵能和稀鹽酸反應生成溶于水的氯化鐵和水去分析解答；故答案為：固體不溶解；
（2）結論中指出：猜想二成立，說明氣體是氫氣，氫氣能燃燒，把玻璃片上放在火焰上方，會看到有水珠出現去分析解答；故答案為：水珠；
【繼續探究】
（1）用pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明溶液呈酸性，說明溶液中含有氫離子去分析解答；
（2）根據7.68g銅的質量根據化學方程式去求出NO的質量和硝酸的質量分數．

解答 解：【交流討論】足量鎂條加入到氯化銅溶液中，反應前的物質中含有元素為：鎂元素、氯元素、銅元素、氫元素、氧元素，不含鐵元素和碳元素；根據質量守恒定律：反應前后元素和種類不變．說明生成物質不可能有氧化鐵和二氧化碳氣體；故答案為：反應物中不含鐵元素和碳元素，不符合質量守恒定律；
【實驗與結論】
（1）由猜想一可以看出：紅色固體是金屬氧化鐵，由于結論中指出猜想一不成立，說明紅色固體不是氧化鐵，而氧化鐵能和稀鹽酸反應生成溶于水的氯化鐵和水；故答案為：固體不溶解；
（2）結論中指出：猜想二成立，說明氣體是氫氣，氫氣能燃燒，把玻璃片上放在火焰上方，會看到有水珠出現；故答案為：水珠；
【繼續探究】
（1）用pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明溶液呈酸性，說明溶液中含有氫離子；故答案為：氫．

點評 本題屬于信息給與題的考查，依據題目提供的信息，考查了質量守恒定律的運用等，難度不大，熟悉化學中常見的紅色物質：銅、氧化鐵、紅磷等．