Question

18．某化學小組想探究鐵與濃硫酸能否反應產(chǎn)生氣體，進行了如下實驗：
【實驗】小明同學在燒瓶中加入足量的鐵絲與濃H₂SO₄溶液，開始無明顯變化，對反應物加熱，有氣泡產(chǎn)生可收集到無色氣體．
【查閱資料】①鐵與濃硫酸在常溫下會發(fā)生鈍化，看不到明顯現(xiàn)象，加熱情況下會反應，產(chǎn)生有刺激性氣味的二氧化硫氣體；
②二氧化硫氣體能使品紅溶液褪色．
【提出假設(shè)】小明同學認為收集到的就是二氧化硫氣體，小亮同學認為還有氫氣，你認為小亮同學預測有氫氣的理由是：隨著反應的進行，濃硫酸會變稀，鐵會與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣．
氣體的組成可能有以下幾種情況：
假設(shè)一：無色氣體是SO₂；
假設(shè)二：無色氣體是H₂；
假設(shè)三：無色氣體是SO₂與H₂的混合氣體．
【實驗探究】小明用圖甲所示的裝置進行實驗，并將E中收集到的氣體進行如圖乙所示的爆鳴實驗．

【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
（1）圖甲實驗中出現(xiàn)品紅溶液褪色現(xiàn)象，說明有SO₂生成；
（2）圖乙爆鳴實驗中出現(xiàn)爆鳴聲（或聲音很�。┈F(xiàn)象，說明有H₂生成．
該爆鳴實驗的化學反應方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
結(jié)合以上實驗可知假設(shè)三成立．
【交流反思】
（1）實驗中C裝置的作用是除去二氧化硫．
（2）實驗中D裝置的作用是檢查二氧化硫是否除盡．
[注意：若答對以下問題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分．]
【拓展延伸】小明又將A裝置進行了如圖所示的改過．
試分析增加的導管伸入液面以下的原因是形成液封，防止生成的氣體逸出．
該導管所起的作用是平衡試管內(nèi)外的壓強，防止停止加熱時液體倒吸．

Answer 1

分析 【提出假設(shè)】
稀硫酸能和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣；
【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
二氧化硫能使品紅溶液褪色；
純凈的氫氣能夠在空氣中安靜地燃燒；
氫氣和空氣混合達到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
氫氣燃燒生成水；
【交流反思】
二氧化硫能和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水；
【拓展延伸】
不同的實驗裝置，功能不同．

解答 解：【提出假設(shè)】
小亮同學認為還有氫氣，理由是：隨著反應的進行，濃硫酸會變稀，鐵會與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣．
故填：隨著反應的進行，濃硫酸會變稀，鐵會與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣．
【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
（1）圖甲實驗中出現(xiàn)品紅溶液褪色現(xiàn)象，說明有SO₂生成．
故填：品紅溶液褪色．
（2）圖乙中，當出現(xiàn)爆鳴聲時，說明氫氣和空氣混合達到了氫氣的爆炸極限，即反應生成了氫氣；
當聲音很小時，即發(fā)出噗噗聲時，說明收集的氫氣是純凈的氫氣，即反應生成了氫氣；
該爆鳴實驗中，氫氣燃燒生成了水，反應的化學方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
故填：爆鳴聲（或聲音很�。�；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
【交流反思】
（1）實驗中C裝置的作用是除去二氧化硫．
故填：除去二氧化硫．
（2）實驗中D裝置的作用是檢查二氧化硫是否除盡．
故填：檢查二氧化硫是否除盡．
【拓展延伸】
試分析增加的導管伸入液面以下的原因是形成液封，防止生成的氣體逸出．
故填：形成液封，防止生成的氣體逸出．
該導管所起的作用是平衡試管內(nèi)外的壓強，防止停止加熱時液體倒吸．
故填：平衡試管內(nèi)外的壓強，防止停止加熱時液體倒吸．

點評 合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．