实验室制取和收集气体的思路

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。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只...

2023-07-08 18:44发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
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。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。
【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2，提出猜想的依据是                    。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3。
【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澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2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。

若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致            后果发生。
【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；
这样操作的目的是                                    。
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。
【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________。
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1条回答
天津饭
1楼-- · 2023-07-08 18:54
这道初中化学题的正确答案为：
 质量守恒定律   用带火星的木条试验，看木条是否复燃
SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O    C中玻璃管破裂  排出装置中的空气   H2 酸性物质
解题思路 （1）猜想的依据是质量守恒定律。根据反应前后元素种类守恒可进行判断。
（2）可用带火星的木条检验氧气，如是氧气现象为木条复燃。
（3）据[查阅资料]可知：二氧化硫化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3。反应的化学方程式为：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O
（3）B的作用除去气体从A中带出的水蒸气。如水蒸气进入C中，可造成试管遇到水因受热不均而炸裂。
实验探究：实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯是为了将装置内的空气排出，防止发生爆炸。
A装置中溶液不变浑浊说明气体不是SO2，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色说明气体有还原性，则产生的气体为氢气。
产生氢气的可能原因是：硫酸铜溶液中含有酸性物质，则铁会与酸反应生成氢气。
点评：该题结合铁与硫酸铜溶液反应出现气体，考查了提出猜想、实验方案设计等知识。

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