某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
(提出猜想)放出的气体可能是SO
2、O
2、H
2,提出猜想的依据是:_____。
(查阅资料)SO
2易溶于水,它能与NaOH 反应,生成Na
2SO
3。
(方案设计)依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O
2,则检验方法是:_____。
(2)乙同学认为是SO
2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO
2与NaOH反应的化学方程式:_____。
(3)实验小组同学合作设计了如图1组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
(实验探究)
①实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是:_____。
②确认安全后,小组同学首先对装置A 进行称量;
③实验过程中,发现表面含CuO 的铜网由黑色变为光亮的红色;
④实验结束后,停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减。
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_____。
(思维拓展)
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有_____物质。
(2)不通过称量,如何判断?有一同学设计了图2所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO
2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是_____。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是_____。
(3)假如6.4克SO
2与119.6克NaOH溶液恰好完全反应,求反应后所得溶液的溶质质量分数____。