Question

【題目】某化學實驗小組同學將鋁粉投入硫酸銅溶液中，發現生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出生成的是什么氣體呢？同學們決定進行探究探究前老師提示，該反應生成的氣體只有一種．

（提出猜想）生成的氣體可能是或或或．

甲同學經過仔細思考后，覺得______不可能含有，因為______．

（查閱資料）與二氧化碳化學性質相似，如它也能使澄清石灰水變渾濁．

濃硫酸具有強烈的吸水性，可做氣體的干燥劑．

與CO均可以還原金屬氧化物．

（方案設計）甲同學設計了如下實驗方案，驗證猜想的氣體．

甲認為：若觀察到______，則氣體為若觀察到______，則氣體為．

（實驗探究）

實驗開始時，應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃C處酒精燈．

這樣操作的目的是______．

實驗過程中發現A裝置中溶液不變渾濁，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，試管壁上有水滴生成；

（實驗結論）鋁粉與該硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是______寫出鋁放入硫酸銅溶液中所發生的一個反應的化學方程式______．

（實驗反思）

乙同學發現鋁放入硫酸銅溶液時，先開始的反應速度很慢，原因可能是______，乙同學認為甲同學的實驗方案操作復雜，他只需一盒火柴即可確定該氣體成分你認為乙同學的實驗方案是______．

Answer 1

【答案】CO2 根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，反應前不含碳元素，反應后也不會有 A中石灰水變渾濁 C中紅色的銅網變黑 排盡裝置內的空氣，防止氣體不純發生爆炸 氫氣 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 鋁片表面有氧化鋁膜 收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點燃，則為H2

【解析】

[提出猜想]根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，反應前不含碳元素，反應后也不會有，所以不可能含有二氧化碳，故填：CO2；根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，反應前不含碳元素，反應后也不會有；

[方案設計]二氧化硫和氫氧化鈣溶液反應微溶于水的亞硫酸鈣和水，所以如果A中石灰水變渾濁，則氣體為SO2；氧氣和銅反應生成黑色的氧化銅，所以如果C中紅色的銅網變黑，則氣體為O2，故填：A中石灰水變渾濁；C中紅色的銅網變黑；

[實驗探究]①該實驗中氫氣屬于可燃性氣體，不純加熱可能會發生爆炸，所以實驗開始時，應先將收集到的氣體從a處通入一段時間后，再點燃C處酒精燈，故填：排盡裝置內的空氣，防止氣體不純發生爆炸；

[實驗結論] ①實驗過程中發現A裝置中溶液不變渾濁，說明不是二氧化硫，C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色，試管壁上有水滴生成，所以鐵粉與該硫酸銅溶液反應時，產生的氣體是氫氣，故填：氫氣；

②鋁和硫酸反應生成氫氣和硫酸鋁，鋁和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鋁，發生反應的化學方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，故填：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；

[實驗反思]鋁片表面有氧化鋁膜，阻止鋁與其他物質發生反應，所以實驗前一定先用砂紙打磨；二氧化硫不燃燒也不支持燃燒，能使燃著的木條熄滅；氧氣具有助燃性，能使燃著的木條燃燒更旺；氫氣具有可燃性，能燃燒，所以乙同學的實驗方案是收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點燃，則為H2，故填：鋁片表面有氧化鋁膜；收集一瓶氣體，將燃著的火柴伸入瓶中，若火柴熄滅，則為SO2；若火柴燃燒更旺，則為O2；若氣體被點燃，則為H2。