某化學探究小組在實驗室做Al與CuSO4溶液反應(yīng)的實驗，請你和他們一起完成。
（1）小明將Al絲插入到盛有CuSO4溶液的試管中，發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象，他非常困惑。小紅告訴他這是因為 鋁表面致密的氧化膜阻止了鋁與硫酸銅的反應(yīng)（或未用砂紙去除鋁表面的氧化膜等）鋁表面致密的氧化膜阻止了鋁與硫酸銅的反應(yīng)（或未用砂紙去除鋁表面的氧化膜等），并告訴了他處理的方法。他按照小紅告訴的方法重新做了該實驗，他發(fā)現(xiàn)Al絲表面有紅色物質(zhì)析出，該反應(yīng)的化學方程式為 2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu。他還發(fā)現(xiàn)Al絲表面析出紅色物質(zhì)的同時有氣泡產(chǎn)生，這一現(xiàn)象激發(fā)了小組同學的探究欲望，產(chǎn)生的氣體是什么呢？
[提出猜想]
（2）同學們認為該氣體可能是SO2、H2、N2中的一種或幾種。老師說不可能是N2，理由是 反應(yīng)物中沒有氮元素反應(yīng)物中沒有氮元素。
然后同學們提出猜想：①小明認為若是H2。
②小紅認為若是SO2。
[查閱資料]SO2的性質(zhì)與CO2相似，能溶于水，能與氫氧化鈉反應(yīng)。
[設(shè)計方案]同學們?yōu)轵炞C猜想，設(shè)計了如下方案：
將產(chǎn)生的氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶中，稱量在通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量，并將剩余氣體通過灼熱的CuO，觀察現(xiàn)象，即可驗證誰的猜想正確。
[實驗探究]小組同學合作設(shè)計了如圖所示裝置來驗證猜想的氣體。
[實驗步驟及現(xiàn)象]先稱量裝置甲的質(zhì)量，再將收集的氣體從A端通入，過一會兒后點燃乙處酒精燈；一段時間后，發(fā)現(xiàn)黑色的銅絲網(wǎng)變?yōu)楣饬恋募t色；停止加熱再停止通氣體，再次稱量裝置甲的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量無變化。
[實驗結(jié)論]
（3）Al絲插入到CuSO4溶液時，產(chǎn)生的氣體是 H2H2，CuSO4溶液中可能含有的物質(zhì)是（寫化學式） H2SO4H2SO4。
[實驗反思]若不用稱量裝置甲的質(zhì)量，如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢？
（4）小華又設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗，她發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升了，于是他得出結(jié)論：SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。SO2與NaOH反應(yīng)的化學方程式為 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
（5）小張認為這一方案不嚴謹，不足以說明SO2與NaOH溶液確實發(fā)生了反應(yīng)，理由是 SO2能溶于水（或液面上升不能說明是溶于水還是與水反應(yīng)引起的等正確即可）SO2能溶于水（或液面上升不能說明是溶于水還是與水反應(yīng)引起的等正確即可）。
（6）要得到科學嚴謹?shù)慕Y(jié)論，小張思考后，仍用該裝置，將NaOH溶液換成水做實驗，只需比較 試管內(nèi)液面上升高度試管內(nèi)液面上升高度即可判斷SO2與NaOH溶液是否發(fā)生了反應(yīng)。
【答案】鋁表面致密的氧化膜阻止了鋁與硫酸銅的反應(yīng)（或未用砂紙去除鋁表面的氧化膜等）；2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；反應(yīng)物中沒有氮元素；H2；H2SO4；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2能溶于水（或液面上升不能說明是溶于水還是與水反應(yīng)引起的等正確即可）；試管內(nèi)液面上升高度
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：2難度：0.4
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：549引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學習。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達到實驗?zāi)康?，實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符．該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5
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