题目内容
【题目】为了探究金属活动性,同学们将锌和铜分别放入稀硫酸中,锌的表面有气泡产生而铜不反应,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式:_____。
老师告诉同学,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
(提出问题)铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?
(猜想假设)同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一:氢气;
猜想二:二氧化硫;
猜想三:氢气和二氧化硫的混合气体。
同学们作出以上猜想的依据是_____。
(査阅资料)(1)二氧化硫有刺激性气味,会污染空气;
(2)二氧化硫可以使品红溶液褪色,能被氢氧化钾溶液吸收;
(3)浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体。
(实验探究)师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。
主要实验步骤 | 主要现象 | 解释或结论 |
①加热装置A一段时间 | 装置B中的现象是_____ | 有二氧化硫生成 |
②点燃装置D处酒精灯 | 装置D玻璃管中无明显现象 | 猜想_____正确 |
③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气 | ||
④冷却,观察A中溶液颜色 | A中液体变为_____色 | 有硫酸铜生成 |
(表达交流)
(1)在步骤③中,鼓入空气的目的是_____。
(2)铜与浓硫酸反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+_____。
(反思拓展)
若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是_____。
【答案】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 化学反应前后元素种类不变 品红溶液褪色 二 蓝 将装置A中生成的二氧化硫全部排出,防止二氧化硫污染空气 2H2O 铜网表面黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水雾出现
【解析】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式故填Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
[猜想假设]
同学们作出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类不变,故填化学反应前后元素种类不变;
[实验探究]
①实验得出该反应有二氧化硫生成,根据资料中提供的信息,二氧化硫可以使品红溶液褪色,所以装置B中对应的现象是品红溶液褪色,故填品红溶液褪色;
②装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末,在加热的条件下向其中通入气体,无明显现象,说明气体中无氢气,猜想二正确,故填二;
④A试管中有硫酸铜生成,所以加水稀释后A中液体变为蓝色,故填蓝;
[表达交流]
(1)在步骤③中,鼓入空气可将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出,故填将装置A中生成的二氧化硫全部排出,防止二氧化硫污染空气;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目相等,反应前后还差4个氢原子和2个氧原子,所以空白处填2H2O,即铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,故填2H2O;
[反思拓展]
装置A中铜丝换成锌片,则锌与稀硫酸反应,生成氢气,装置D玻璃管中的氧化铜被还原,生成单质铜和水,看到的现象是黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水雾出现,故填铜网表面黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水雾出现。