Question

【題目】小穎同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體的同時(shí)有較多的氣泡放出，小穎對產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象提出疑問，邀請興趣小組的同學(xué)們展開了如下探究實(shí)驗(yàn)。

（提出問題）產(chǎn)生的氣體是什么呢？

（作出猜想）興趣小組的同學(xué)分別作出了如下猜想：小軍的猜想：O2；小紅的猜想：SO2；小穎的猜想：H2；小偉的猜想：N2。

（交流討論）同學(xué)們經(jīng)過討論一致認(rèn)為小偉的猜想不正確，依據(jù)是_____。

（查閱資料）SO2具有刺激性氣味，易溶于水，能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO3和水。

（實(shí)驗(yàn)探究）同學(xué)們收集氣體，并分別對各自的猜想進(jìn)行驗(yàn)證。

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
小軍	將帶火星的木條伸入到收集的氣體中	_____	猜想不正確
小紅	將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量質(zhì)量	通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量不變	猜想_____（填“正確”或“不正確”）
小穎	將產(chǎn)生的氣體用尖嘴玻璃管導(dǎo)出后點(diǎn)燃，并用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁_____	猜想正確

寫出小穎實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（評價(jià)與改進(jìn)）

（1）小紅認(rèn)為小軍和小穎的實(shí)驗(yàn)方案都存在安全隱患，理由是_____。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師認(rèn)為不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可通過更簡便的方法驗(yàn)證小紅的猜想，你認(rèn)為所選擇更為簡便方法的依據(jù)是_____。

（拓展與延伸）

（1）由實(shí)驗(yàn)探究推測，可知硫酸銅溶液中可能含有呈酸性的物質(zhì)，一般不用紫色石蕊溶液檢驗(yàn)硫酸銅溶液酸堿性的原因是_____。

（2）據(jù)老師介紹，CuSO4可做催化劑，能加快過氧化氫的分解速率。為了驗(yàn)證老師的說法，需要進(jìn)行的探究內(nèi)容有：①是否能加快過氧化氫的分解；②_____。

Answer 1

【答案】反應(yīng)物中不含氮元素 木條不復(fù)燃 不正確 有水霧產(chǎn)生 2H2+O22H2O 不純的可燃性氣體在點(diǎn)燃時(shí)容易產(chǎn)生爆炸 SO2具有刺激性氣味 硫酸銅溶液為藍(lán)色，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的顏色有干擾 反應(yīng)前后硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變

【解析】

[交流討論]小偉的猜想是氮?dú)�，但是反�?yīng)物中不含氮元素，因此小偉猜想不正確的理由是反應(yīng)物中不含氮元素，故填：反應(yīng)物中不含氮元素。

[實(shí)驗(yàn)探究]小軍的猜想是氧氣，可以利用氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃來簡陽是否生成了氧氣；因此采取的實(shí)驗(yàn)是：將帶火星的木條伸入到收集的氣體中，木條不復(fù)燃，則證明氣體不是氧氣，則小軍的猜想不正確。

小紅的猜想是二氧化硫，由于二氧化硫能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO3和水，溶液的質(zhì)量增重了；因此采取的實(shí)驗(yàn)是：將產(chǎn)生的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量不變，說明沒有二氧化硫與NaOH溶液反應(yīng)，因此猜想不正確。

小穎的猜想是氫氣，可以利用氫氣可以燃燒，火焰顏色和產(chǎn)物來驗(yàn)證，因此采取的實(shí)驗(yàn)是：將產(chǎn)生的氣體用尖嘴玻璃管導(dǎo)出后點(diǎn)燃，并用冷而干燥的燒杯罩在火焰的上方，發(fā)現(xiàn)氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，因此證明猜想正確。

故填：木條不復(fù)燃；不正確；有水霧產(chǎn)生。

小穎實(shí)驗(yàn)中是采用的氫氣燃燒的方法，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2+O22H2O。故填：2H2+O22H2O。

[評價(jià)與改進(jìn)]

（1）小軍和小穎的實(shí)驗(yàn)中都用到了火，若是不純的可燃性氣體遇到火會產(chǎn)生爆炸，因此小紅認(rèn)為小軍和小穎的實(shí)驗(yàn)方案都存在安全隱患。故填：不純的可燃性氣體在點(diǎn)燃時(shí)容易產(chǎn)生爆炸。

（2）由于SO2具有刺激性氣味，可以通過聞氣體的氣味來驗(yàn)證，因此老師認(rèn)為不需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可通過更簡便的方法驗(yàn)證小紅的猜想。故填：SO2具有刺激性氣味。

[拓展與延伸]

（1）硫酸銅溶液本身呈現(xiàn)出藍(lán)色，若是用紫色石蕊溶液來檢驗(yàn)的話，硫酸銅的顏色對石蕊溶液顯色由干擾，因此一般不用紫色石蕊溶液檢驗(yàn)硫酸銅溶液酸堿性。故填：硫酸銅溶液為藍(lán)色，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的顏色有干擾。

（2）要想證明硫酸銅是催化劑必須滿足“一變二不變”的原則，即改變反應(yīng)速率，反應(yīng)前后硫酸銅的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量均不變才能確定為催化劑；因此為了驗(yàn)證老師的說法，需要進(jìn)行的探究內(nèi)容有：①是否能加快過氧化氫的分解；②反應(yīng)前后硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變。故填：反應(yīng)前后硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變。