某化学探究小组在实验室做Al与CuSO4溶液反应的实验，请你和他们一起完成。
（1）小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑。小红告诉他这是因为 铝表面致密的氧化膜阻止了铝与硫酸铜的反应（或未用砂纸去除铝表面的氧化膜等）铝表面致密的氧化膜阻止了铝与硫酸铜的反应（或未用砂纸去除铝表面的氧化膜等），并告诉了他处理的方法。他按照小红告诉的方法重新做了该实验，他发现Al丝表面有红色物质析出，该反应的化学方程式为 2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu。他还发现Al丝表面析出红色物质的同时有气泡产生，这一现象激发了小组同学的探究欲望，产生的气体是什么呢？
[提出猜想]
（2）同学们认为该气体可能是SO2、H2、N2中的一种或几种。老师说不可能是N2，理由是 反应物中没有氮元素反应物中没有氮元素。
然后同学们提出猜想：①小明认为若是H2。
②小红认为若是SO2。
[查阅资料]SO2的性质与CO2相似，能溶于水，能与氢氧化钠反应。
[设计方案]同学们为验证猜想，设计了如下方案：
将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后洗气瓶的质量，并将剩余气体通过灼热的CuO，观察现象，即可验证谁的猜想正确。
[实验探究]小组同学合作设计了如图所示装置来验证猜想的气体。
[实验步骤及现象]先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A端通入，过一会儿后点燃乙处酒精灯；一段时间后，发现黑色的铜丝网变为光亮的红色；停止加热再停止通气体，再次称量装置甲的质量，发现质量无变化。
[实验结论]
（3）Al丝插入到CuSO4溶液时，产生的气体是 H2H2，CuSO4溶液中可能含有的物质是（写化学式） H2SO4H2SO4。
[实验反思]若不用称量装置甲的质量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？
（4）小华又设计了如图所示的装置进行实验，她发现试管内液面上升了，于是他得出结论：SO2与NaOH溶液发生了反应。SO2与NaOH反应的化学方程式为 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
（5）小张认为这一方案不严谨，不足以说明SO2与NaOH溶液确实发生了反应，理由是 SO2能溶于水（或液面上升不能说明是溶于水还是与水反应引起的等正确即可）SO2能溶于水（或液面上升不能说明是溶于水还是与水反应引起的等正确即可）。
（6）要得到科学严谨的结论，小张思考后，仍用该装置，将NaOH溶液换成水做实验，只需比较 试管内液面上升高度试管内液面上升高度即可判断SO2与NaOH溶液是否发生了反应。
【答案】铝表面致密的氧化膜阻止了铝与硫酸铜的反应（或未用砂纸去除铝表面的氧化膜等）；2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；反应物中没有氮元素；H2；H2SO4；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2能溶于水（或液面上升不能说明是溶于水还是与水反应引起的等正确即可）；试管内液面上升高度
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：23引用：2难度：0.4
相似题
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1．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
变化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：。
（6）根据本实验，下列说法错误的是（填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布：2024/12/25 15:30:1组卷：582引用：4难度：0.5 -
2．图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容，某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究，请你参与．
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性，溶于水会放热；硫酸钡不溶于水也不溶于酸．
[探究一]浓硫酸稀释时会放热．
（1）稀释浓硫酸时，所需仪器主要有，应如何稀释浓硫酸？．测量稀释前后溶液的温度，有明显升高的现象．结论：浓硫酸溶于水放热．
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应．图10
（2）稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡，同时测混合液的pH pH逐渐变大，
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应．
（3）实验中仅从溶液pH变大，而不强调pH≥7，不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论，理由是．
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损，同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符．
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化？
[实验探究]（4）取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀．实验中如何确定硫酸已完全反应．
（5）为达到实验目的，实验中必须要测知的数据是．
[探究结论]（6）由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符．该硫酸的质量分数应98%（填“大于”或“小于”）．发布：2025/1/6 8:0:1组卷：38引用：1难度：0.5 -
3．关于盐的性质研究是一项重要的课题，某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
（1）下列关于碳酸氢钠的说法正确的是。
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
（2）探究碳酸氢钠与稀盐酸反应：兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中，加入稀盐酸，如图1所示，观察到甲试管中有气泡产生，乙中，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成CO2，写出试管甲中反应的化学方程式。
（3）探究碳酸氢钠的热稳定性：用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，且有和二氧化碳生成。
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH，请设计实验证明（写出具体步骤和现象）：。
（4）常温下，兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性，结合材料一、二从微观角度说明原因：。
②根据本实验，可知从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断（填“增大”或“减小”）。发布：2024/12/25 17:0:2组卷：93引用：2难度：0.4
