Question

【題目】同學們喜歡做化學實驗，并認真觀察、分析實驗現象。一次，課外小組活動時大家將鐵絲投入氯化銅溶液中，發現產生紅色固體物質，同時又看到溶液中出現較多的氣泡。同學們認為金屬和鹽反應應該生成另一種金屬和另一種鹽，怎么會出現氣泡？氣泡成分是什么？于是他們在老師的幫助下展開了探究活動。

（提出猜想）①小河認為是O2；②小州認為是Cl2；③小靜認為是CO2；④你認為是____。

（交流討論）同學們討論后，認為小靜的猜想不合理，其理由是____。

（查閱資料）Cl2能溶于水，且能與氫氧化鈉溶液反應，生成NaClO和NaCl。

（實驗探究）依據上述猜想，實驗小組同學開始收集產生的氣體進行實驗探究。

實驗一：為了驗證小河的猜想，同學們決定用______檢驗該氣體，實驗中觀察到___，確定小河的猜想不合理。

實驗二：為了驗證小州的猜想，同學們思考后認為除了需將氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶外，還需進行的實驗操作是________，最終確定小州的猜想不合理。

實驗三：為了驗證你的猜想，大家收集了一小試管氣體，驗純后將氣體用帶尖嘴的導管導出后點燃，用冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，發現氣體燃燒，產生淡藍色火焰，燒杯內壁出現液珠，從而證實了你的猜想合理。

（獲得結論）同學們通過上述實驗，確定了氣體的成分。寫出實驗三中所發生反應的化學方程式_______。

（拓展提升）老師告訴大家，氯化銅溶液顯酸性。為什么氯化銅溶液顯酸性？是否因為在配制氯化銅溶液時引入了雜質？請設計實驗排除干擾，你的實驗方案是_____。

Answer 1

【答案】H2 反應物中不含碳元素 帶火星的木條 木條不復燃 稱量通氣前后洗氣瓶的質量 2H2＋O2 2H2O 取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液，再用pH試紙測定pH

【解析】

【提出猜想】④氯化銅溶液中含有水，水中含有氫元素，從化學反應前后質量守恒的角度分析，猜想該氣體可能是H2。【交流討論】化學反應前后，元素種類不變，反應物中不含碳元素，因此小靜的猜想不合理。【實驗探究】實驗一：小河的猜想是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，因此可用帶火星的木條檢驗該氣體，實驗中觀察到木條不復燃，確定小河的猜想不合理；實驗二：小州的猜想是氯氣，根據【查閱資料】的內容分析，氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，反應后所得物質質量比氫氧化鈉溶液的質量大，增大的部分即為參加反應的氯氣質量，據此可知，需將氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，然后稱量通氣前后洗氣瓶的質量，發現通氣前后洗氣瓶質量沒有變化，從而確定小州的猜想不合理。【獲得結論】實驗三采用點燃的方法驗證你的猜想，所發生的反應是氫氣和氧氣在點燃的條件下反應生成水。【拓展提升】根據題干信息“是否因為在配制氯化銅溶液時引入了雜質”分析，要排除配制過程中引入雜質的干擾，需要取純凈的氯化銅固體，溶于蒸餾水，配制新的氯化銅溶液，再用pH試紙測定pH。