Question

（2011年山東濰坊，25題）某研究型學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用濃硫酸處理費(fèi)鋅片時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣體具有刺激性氣味，這種現(xiàn)象引起同學(xué)們的思考和研究。
【提出猜想】對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行猜想：
猜想1：可能是H₂；
猜想2：可能是SO₂；
猜想3：可能是                 
【查閱資料】SO₂易溶于水，能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na₂SO₃。
【實(shí)驗(yàn)方案】研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)右圖所示的裝置進(jìn)行研究（夾持儀器已省略，假設(shè)裝置中的反應(yīng)都進(jìn)行完全）。
【問(wèn)題討論】
（1）如果裝置A中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，裝置C中的現(xiàn)象為                 則猜想    成立。
（2）如果裝置A中的現(xiàn)象為              ，裝置C中沒(méi)有明顯的現(xiàn)象則猜想   成立。
（3）猜想3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                              
                                                                。
（4）裝置B中濃硫酸的作用是                                              。
【思維拓展】
實(shí)驗(yàn)室中可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式是        
                                                                        。
（2）小組內(nèi)一同學(xué)又設(shè)計(jì)了判斷SO2與NaOH溶液能否反應(yīng)的裝置（如右圖），實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，就得出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的結(jié)論，其同學(xué)認(rèn)為這一結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是                                                。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是                                                    
                                       。

Answer 1

【提出猜想】H₂和SO₂
【問(wèn)題討論】
（1）黑色粉末變紅
（2）溶液紅色變淺（溶液紅色變成無(wú)色也可以得分）
（3）裝置A中溶液紅色變淺（溶液紅色變成無(wú)色也可以得分）裝置C中的黑色粉末變紅色
（4）干燥氣體或吸收氣體中的水蒸氣
【思維拓展】
（1）2NaOH+SO₂==Na₂SO₃+H₂O
（2）SO₂易溶于水，也能使液面上升；用等體積的水（或水）代替NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

分析：【提出猜想】根據(jù)元素守恒既反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，再?gòu)念}意中提取有用信息，如同時(shí)產(chǎn)生兩種無(wú)色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味；
【問(wèn)題討論】根據(jù)氫氣的還原性和二氧化硫溶于水生成酸來(lái)解答；
【思維拓展】根據(jù)二氧化硫易溶于水、和氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)解答．
解答：解：【提出猜想】反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，鋅與硫酸反應(yīng)生成的氣體有三種猜想：猜想1：可能是H₂；
猜想2：可能是SO₂；猜想3：可能是H₂、SO₂的混合物；
【問(wèn)題討論】氫氣具有還原性，能與黑色的氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅；二氧化硫易溶于水，和氫氧化鈉反應(yīng)，使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺；
（1）如果裝置A沒(méi)有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，裝置C的現(xiàn)象為黑色粉末變紅色，則該氣體為氫氣，猜想1成立；
（2）如果裝置A中溶液紅色變淺，裝置C溶液無(wú)現(xiàn)象，則該氣體為二氧化硫，猜想2成立；
（3）裝置A中溶液紅色變淺，裝置C的現(xiàn)象為黑色粉末變紅色，則氣體為氫氣和二氧化硫和混合氣體，猜想3成立；
（4）濃硫酸具有吸水性，用來(lái)干燥氣體；
【思維拓展】
（1）二氧化硫是酸性氧化物，和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
（2）液面上升的原因是試管內(nèi)氣體減少，使試管內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，但由于二氧化硫易溶于水，也能使液面上升，所以液面上升不能得出二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)的結(jié)論；要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論，仍利用該裝置，需做的對(duì)比實(shí)
驗(yàn)，用等體積的水代替氫氧化鈉溶液進(jìn)行試驗(yàn)．
故答案為：
【提出猜想】氫氣和二氧化硫
【問(wèn)題討論】
（1）黑色粉末變紅色，1；
（2）溶液紅色變淺，2；
（3）裝置A中溶液紅色變淺，裝置C中黑色粉末變紅色；
（4）干燥氣體；
【思維擴(kuò)展】
（1）SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
（2）SO₂易溶于水，也能使液面上升；用等體積的水代替NaOH溶液進(jìn)行試驗(yàn)．