(1)请你参与下列探究:某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从元素守恒的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2.
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应生成Na2SO3.
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
①甲同学认为是O2,则检验方法是______.
②乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式______.
③实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是______,
产生此隐患的原因:______(用方程式解释).
老师说:“化学反应中,一种元素的化合价升高,肯定有元素的化合价降低,这是科学规律”.丙同学根据老师这句话分析判断:放出的气体肯定不是______.
【实验探究】小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,B装置的尾部有水珠生成;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是______.
写出B装置中发生化学反应的方程式______.
(2)某同学模仿物理课上学到的“串联电路”设计了如下气体制取与性质验证的组合实验.打开分液漏斗活塞后,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降,稀盐酸逐渐进入D中,请看图回答问题.
①A中发生反应的化学方程式为______.
②B中白磷能够燃烧的原因是______.
③E中的实验现象是______.
④用F装置收集气体的依据是______.
网友回答
解:
[方案设计](1)氧气的检验方法是:用带火星的木条,能够复燃说明是氧气;
(2)SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
(3)如果放出的是O2和H2,可燃性气体氢气不纯点燃时会爆炸,实验时在B处易发生爆炸事故;
根据化学反应中,一种元素的化合价升高,肯定有元素的化合价降低,若生成气体含氧气,O元素化合价升高,则必定还含有H或S元素化合价降低所产生的氢气或二氧化硫气体,因此,所得气体肯定不能是氧气;
[实验探究]含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色说明有还原性气体即氢气,氢气还原氧化铜的化学方程式CuO+H2Cu+H2O
(2)①由题意知,反应物双氧水,生成物水合氧气,反应条件为二氧化锰,故2H2O22H2O+O2↑;
②B中白磷能够燃烧的原因是白磷的温度达到着火点,与氧气接触;
③氧气流进入C,则把盐酸压入D和石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳气体进入E,与水反应生成碳酸,紫色石蕊遇酸变红色;
④用F装置是向上排空气法,适合收集密度比空气大的气体,故收集气体的依据是气体密度比空气密度大.
故答为:①2H2O22H2O+O2↑,②与氧气接触,③溶液由紫色变红色,④气体密度比空气密度大
故