Question

某研究性學習小組的同學為探究金屬鎳（Ni，銀白色金屬）和銅的活動性順序，進行了一系列實驗活動．請你一起參與他們的活動，并回答有關問題．
探究活動一、金屬鎳和銅的活動性順序
若在生成物中Ni為+2價，則該反應的化學方程式為

 

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實驗過程中，小組同學還發(fā)現(xiàn)試管中有無色氣體產生的“異�！爆F(xiàn)象，十分好奇，于是繼續(xù)進行探究活動．
探究活動二、無色氣體的成分是什么？
【猜想假設】A．氫氣   B．氧氣   C．二氧化硫   D．二氧化碳   E．一氧化碳
【分析推理】小明認為無色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳，理由是

 

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小紅根據(jù)二氧化硫能夠形成酸雨的事實，推測二氧化硫能溶于水，且水溶液應該呈酸性能使指示劑變色小組同學認為小紅的觀點合理，于是將收集到到氣體收入

 

溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液不變色，證明無色氣體不是二氧化硫．
綜上所述，小組同學認為，無色氣體可能是氫氣，或者氧氣．
【設計方案】為確定氣體成分，小組同學設計了如下實驗方案：
用如圖所示裝置進行實驗，先

 

，然后將燃著的木條放在尖嘴處，發(fā)現(xiàn)氣體燃燒并發(fā)出淡藍色火焰，證明無色氣體可能是氫氣．
該實驗方案中濃硫酸的作用是

 

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【評價與反應】小組同學認為，還可以補充一個實驗，驗證無色氣體中含有氫元素，從而進一步證明無色氣體可能是氫氣．他們應補充的實驗是

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：探究活動一：根據(jù)鎳和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鎳進行解答；
【分析推理】：根據(jù)反應物中不含有碳元素，依據(jù)化學反應前后元素的種類不變進行解答；根據(jù)二氧化硫溶于水呈酸性，能使紫色石蕊試液變紅進行解答；
【設計方案】根據(jù)氫氣具有可燃性，燃燒發(fā)出淡藍色的火焰，濃硫酸具有吸水性進行解答；
【評價與反應】根據(jù)無色氣體中含有氫元素，燃燒后生成水進行解答．

解答：解：探究活動一：鎳和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鎳，Ni為+2價，硫酸根的化合價為-2價，所以硫酸鎳的化學式為NiSO₄；該反應的化學方程式為Ni+CuSO₄═Cu+NiSO₄；故填：；Ni+CuSO₄═Cu+NiSO₄；
【分析推理】：反應物中不含有碳元素，化學反應前后元素的種類不變，所以無色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳；故填：反應物中不含有碳元素，化學反應前后元素的種類不變；
二氧化硫溶于水呈酸性，能使紫色石蕊試液變紅，所以將收集到到氣體收入紫色石蕊試液溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液不變色，證明無色氣體不是二氧化硫；故填：紫色石蕊；
【設計方案】氫氣具有可燃性，燃燒發(fā)出淡藍色的火焰，先檢驗氣體的純度，然后將燃著的木條放在尖嘴處，發(fā)現(xiàn)氣體燃燒并發(fā)出淡藍色火焰，證明無色氣體可能是氫氣；故填：檢驗氣體的純度；
濃硫酸具有吸水性，該實驗方案中濃硫酸的作用是干燥生成的氣體；故填：干燥生成的氣體；
【評價與反應】無色氣體中含有氫元素，燃燒后生成水，所以驗證無色氣體中含有氫元素，從而進一步證明無色氣體可能是氫氣．應補充的實驗是在點燃氣體的火焰的上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁產生水珠．故填：在點燃氣體的火焰的上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁產生水珠．

點評：熟記金屬活動性順序，能準確判斷哪些物質間能反應，反應的現(xiàn)象是什么等是解決這類問題的關鍵．