某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想:可能是

发布时间:2020-08-09 01:23:24

某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?
【提出猜想】实验小组的同学对产生的气体提出猜想:可能是CO2、HCl、Cl2、O2、H2.
【查阅资料】25℃时,HCl气体在水中的溶解度是500,极易溶于水;Cl2在水中的溶解度约是2,易溶于水,它能与NaOH溶液发生化学反应.
【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:
(1)甲同学从物质组成的元素角度分析,认为猜想中最不可能的气体是______.
(2)乙同学根据资料推理得出产生的气体不可能是______,理由是:______.
(3)丙同学认为是O2,则检验O2的方法是______.
(4)丁同学认为是Cl2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量进行检验.
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案,排除和验证猜想的气体.
(1)如果产生的气体是O2和H2,你认为装置C中存在的安全隐患是______.
(2)戊同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指堵住管口,试管口略向下倾斜,靠近酒精灯火焰,移开大拇指点火,若没有听到______,方可采用上面的装置进行实验.
【验证实验】经戊同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色,发生反应的化学方程式为______.停止通气,再称量装置A,发现质量无增减.
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是______.
【实验反思】(1)装置B中浓H2SO4起______作用.
(2)由上述实验可以推出氯化铜溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(3)如果要测出氯化铜溶液的酸碱度,你认为应该选______来测定,具体的操作方法是:______.

网友回答

解:【讨论分析】(1)HCl气体在水中的溶解度是500,极易溶于水,如产生的气体是氯化氢,它不会从溶液中释放出来.
(2)氧气有助燃性,可用带火星的木条检验,看带火星的木条是否复燃.
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,故X的化学式是H2O.
【设计方案】①可燃性的气体与氧气混合后点燃易发生爆炸,如果产生的气体是O2和H2,存在爆炸的安全隐患.
②用拇指堵住试管口,试管口略向下倾斜,靠近酒精灯的火焰,移开拇指点火,如听到尖锐的爆鸣声证明气体不纯,可能发生爆炸.
【实验结论】将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色,说明气体具有还原性;氢氧化物溶液能吸收二氧化碳,停止通气,再称量装置A,发现质量无增减,说明气体不是一氧化碳,从而能确定是二氧化碳.
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是 氢气.
【实验反思】(1)浓硫酸有吸水性,可以干燥气体,以利于后续实验.
(2)活泼金属能与酸反应生成盐和氢气,由于产生的气体是氢气,所以氯化铜溶液显酸性.
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