Question

【題目】某興趣小組在做“探究金屬活動(dòng)性順序”實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵放入硫酸銅溶液后產(chǎn)生了無(wú)色氣體，這與所學(xué)的知識(shí)不相吻合，于是對(duì)此進(jìn)行探究，請(qǐng)大家完成下列問(wèn)題。

（提出假設(shè)）猜想1：O2；猜想2：SO2猜想3：CO2；猜想4：H2

經(jīng)過(guò)討論：同學(xué)們一致認(rèn)為：猜想______是不合理的。原因是_____________。

（查閱資料）①二氧化硫與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似，都能與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀.

（方案設(shè)計(jì)）依據(jù)上述猜想設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

（1）甲同學(xué)驗(yàn)證生成的氣體是否為二氧化硫，將生成的氣體通入澄清的石灰水中，發(fā)現(xiàn)______________，確定生成的氣體不是二氧化硫．

（2）小英用燃著的木條伸入反應(yīng)的試管中，發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒，并且產(chǎn)生藍(lán)色火焰，則假設(shè)______正確．

（反思與探究）鐵為什么能與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生該氣體，同學(xué)們思考除與水有關(guān)外，還與什么粒子有關(guān)呢？資料表明，硫酸銅在水中會(huì)產(chǎn)生Cu2+和SO42-．為探明原因，他們又設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：（鐵絲已打磨）

實(shí)驗(yàn)操作		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Ⅰ	把鐵絲放入20%的Na2SO4溶液	無(wú)氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生氣泡與SO42-___（填“有關(guān)”、“無(wú)關(guān)”，下同）
Ⅱ	把鐵絲放入蒸餾水	_________	產(chǎn)生氣泡與H2O無(wú)關(guān)
Ⅲ	把鐵絲放入20%的CuCl2溶液	有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生氣泡與Cu2+ _______

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)Ⅲ的化學(xué)方程式___________________。

Answer 1

【答案】3 反應(yīng)物中不含有碳元素，不可能生成CO2 澄清石灰水未變渾濁 4 無(wú)關(guān) 無(wú)氣泡產(chǎn)生 有關(guān)

【解析】

[提出猜想]

同學(xué)們一致認(rèn)為猜想3是不合理的，因?yàn)榉磻?yīng)物中不含有碳元素，不可能生成CO2；

[方案設(shè)計(jì)]

因?yàn)槎�氧化硫與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似，都能與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，所以將生成的氣體通入澄清的石灰水中，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水未變渾濁，確定生成的氣體不是二氧化硫；

用燃著的木條伸入反應(yīng)的試管中，發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒，并且產(chǎn)生藍(lán)色火焰，說(shuō)明是氫氣，故假設(shè)4正確；

[反思與探究]

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：把鐵絲放入20%的Na2SO4溶液，無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)生氣泡與SO42-無(wú)關(guān)；

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：把鐵絲放入蒸餾水，結(jié)論為產(chǎn)生氣泡與H2O無(wú)關(guān)，說(shuō)明無(wú)氣泡產(chǎn)生；

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：把鐵絲放入20%的CuCl2溶液，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)生氣泡與Cu2+有關(guān)；

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)Ⅲ有氣泡產(chǎn)生，故化學(xué)方程式為。