Question

【题目】为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：___。老师告诉学生，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物。

（查阅资料）

（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应

（2）H2+CuOCu+H2O

（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，将A中液体用水稀释	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）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+_____

（反思拓展）

（1）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_____。

（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是_____（填序号）。

①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液

Answer 1

【答案】 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 品红溶液褪色； 二； 蓝 将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出 2H2O 黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现 ①②

【解析】

根据锌与稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气，书写化学方程式；
【实验探究】根据二氧化硫可以使品红溶液褪色进行分析；根据氢气能还原氧化铜进行分析；根据硫酸铜溶液呈蓝色进行分析；
【表达交流】（1）根据装置的特点及实验目的，分析鼓入空气这一操作的目的；（2）根据质量守恒定律完成化学方程式；
【反思拓展】（1）根据氢气还原氧化铜的现象进行分析；（2）根据金属活动性顺序进行判断。

锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4═ZnSO4＋H2↑；

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；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，因此只有猜想二正确；A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；

（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；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子，生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子，所以未知物应为2H2O；

（1）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；（2）①将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象，说明铜位于氢的后面，锌位于氢的前面，能证明锌和铜的活动性强弱，故能达到目；②将锌放入硫酸铜溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强，故能达到目；③将锌和铜分别放入氯化镁溶液中均无明显现象，无法比较锌和铜的金属活动性强弱，故不能达到目的。