某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?
【提出猜想】从组成元素角度分析,产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2。
【查阅资料】25℃时:HCl气体极易溶于水,1体积水中溶解500体积;Cl2能溶于水,1体积水中约溶解2体积;Cl2也能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:
(1)甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 。
(2)乙同学认为是O2,则检验O2的方法是 。
(3)丙同学认为是Cl2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通氯气前后洗气瓶的质量进行检验。Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是: Cl2 + 2NaOH =" NaCl" + NaClO + X,则X的化学式是 。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的实验方案,排除和验证猜想的气体。
(1)如果产生的气体是O2和H2,你认为装置C中存在的安全隐患是 。
(2)丁同学认为:为确保安全,实验前应先 ,然后方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经丁同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网 变为光亮的红色;停止通气,再称量装置A,发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是 。
【实验反思】
(1)装置B中浓H2SO4起 作用。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(3)由上述实验可以推出氯化铜溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。