题目

题型：不详难度：来源：

(9分)某化学兴趣小组在做Al和CuSO₄溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO₄溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑。小芳告诉了他，这是因为　　　　　　，并告诉了他最简单的物理处理的方法是                        ．他按照小芳告诉的方法重新做了该实验，但他又发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生．这一现象激发了同学们的探究***，产生的气体是什么呢？
［提出猜想］
该气体可能是SO₂、O₂、H₂中的一种或几种．你认为他们提出该猜想的依据是　　　　　．
［查阅资料］
SO₂的性质与CO₂相似．
［设计方案］
同学们为验证自己的猜想，设计了如下方案：
(1)小明认为若只是O₂，则检验方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
(2)小芳认为若只是SO₂，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后　　　　　　　　的质量，即可验证．
(3)小组同学合作设计了下图所示装置，验证气体可能含SO₂、O₂、H₂．

如果产生的是O₂和H₂的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是　 　。现经实验证明不含O₂，可用上述装置进行实验．
［实验探究］小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；此时先　　　　　　(填“停止加热”或“停止通气体”)；实验结束时称量装置甲的质量，发现质量无变化．
［实验结论］Al丝插入到CuSO₄溶液时，产生的气体是　　　　　　　　　。
(4)通过上述实验，该小组同学得出CuSO₄溶液中可能含有的物质是　　　　　　。实验后，他们请教实验老师，老师告诉他们：在配制CuSO₄溶液时，为防止溶液浑浊，在溶液中加了少量该酸性物质。

答案

铝丝的表面有致密的氧化膜，阻止了铝和硫酸铜的反应。　用砂纸打磨　　　质量守恒定律。　　　　将带火星的木条伸到试管中　洗气瓶　　点燃(或加热)氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸。　氢气。　　　硫酸(稀硫酸)。

解析

铝丝的表面有致密的氧化膜，氧化膜不与盐反应阻止了铝和硫酸铜的反应，根据质量守恒定律考虑生成的气体，由于反应前后元素种类不变；
（1）由于氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃所以将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）来检验；
（3）由于氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，所以点燃（或加热）氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸；氢气还原氧化同时必须是干燥纯净的氢气，所以B瓶中所装试剂是浓硫酸来除水；由于氧气不具有还原性，二氧化硫能与氢氧化钠反应，因为氢氧化钠溶液质量不变所以不是二氧化硫，氢气具有还原性，所以是氢气；SO₂能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO₂的减少，是SO₂溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．利用一个对比实验：取一只相同的试管，收集满SO₂后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断了；金属铝与酸反应才能产生氢气，所以硫酸铜中可能混有硫酸．
故答案为：铝丝的表面有致密的氧化膜，阻止了铝和硫酸铜的反应．质量守恒定律．将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）．　　　　点燃（或加热）氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸．　浓硫酸．　氢气．　SO₂能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO₂的减少，是SO₂溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．取一只相同的试管，收集满SO₂后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断．　　　对比（或比较或控制变量法）．　      　硫酸（稀硫酸）．