Question

【題目】為了探究金屬活動(dòng)性，將鋅和銅分別放入稀硫酸中，銅不反應(yīng)而鋅的表面有氣泡產(chǎn)生，寫出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

老師告訴學(xué)生，銅和濃硫酸在加熱的條件下也能反應(yīng)且產(chǎn)生氣體。

（提出問題）銅與濃硫酸反應(yīng)的生成物是什么？其中氣體是什么？

猜想假設(shè)）同學(xué)們對(duì)產(chǎn)生的氣體作出了猜想。

猜想一：氫氣；猜想二：二氧化硫；猜想三：氫氣和二氧化硫的混合物。

（查閱資料）二氧化硫可以使品紅溶液褪色，也能被氫氧化鉀溶液吸收。濃硫酸只吸收水。

（實(shí)驗(yàn)探究）師生設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分儀器省略，請(qǐng)完成下列表格。

主要實(shí)驗(yàn)步驟	主要現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
①加熱裝置A一段時(shí)間	裝置B中的現(xiàn)象是 ______	有二氧化硫生成
②點(diǎn)燃裝置D處酒精燈	裝置D玻璃管中無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想 ______ 正確
③停止加熱，將銅絲上提，向裝置A中玻璃管鼓入空氣
④冷卻，將A中液體用水稀釋	A中液體變?yōu)?/span> ______ 色	有硫酸銅生成

（表達(dá)交流）（1）在步驟③中，鼓入空氣的目的是______。

（反思拓展）（2）若將裝置A中銅絲換成鋅片，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸變小，裝置D玻璃管中看到的現(xiàn)象是______，C裝置的作用是：______。

（3）下列各組藥品能夠證明鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的是______填序號(hào)。

①鋅、銅、稀鹽酸

②鋅、硫酸銅溶液

③鋅、銅、氯化鎂溶液

（1）加熱A裝置一段時(shí)間后，氣泡產(chǎn)生的速率由快變慢最后不再產(chǎn)生，請(qǐng)對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋：______。

（2）請(qǐng)嘗試寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 品紅溶液褪色 二 藍(lán) 將裝置A中生成的二氧化硫氣體全部排出 黑色粉末變成紅色，玻璃管內(nèi)壁有水霧出現(xiàn) 干燥氣體 ①② 銅和濃硫酸置于容器中加熱會(huì)生成二氧化硫，隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小，而銅不與稀硫酸反應(yīng)，所以反應(yīng)最后停止 Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+2H2O+SO2↑

【解析】

鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；

[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)得出該反應(yīng)有二氧化硫生成，根據(jù)資料中提供的信息，二氧化硫可以使品紅溶液褪色，所以裝置B中對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是 品紅溶液褪色；裝置D玻璃管中裝有黑色的氧化銅粉末，在加熱的條件下向其中通入氣體，無(wú)明顯現(xiàn)象，說明氣體中無(wú)氫氣，因此只要猜想二正確；A試管中有硫酸銅生成，所以加水稀釋后A中液體變?yōu)樗{(lán)色；

[表達(dá)交流]（1）在步驟③中，鼓入空氣可將將裝置A中生成的二氧化硫氣體全部排出；濃硫酸具有吸水性，C裝置的作用是干燥氣體；

[反思拓展]（2）裝置A中銅絲換成鋅片，則鋅與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣，裝置D玻璃管中的氧化銅被還原，生成單質(zhì)銅和水，看到的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色，玻璃管內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)；

（3）①將鋅、銅加入稀鹽酸溶液中，鋅反應(yīng)有氣泡冒出，銅不反應(yīng)，無(wú)現(xiàn)象，說明銅位于氫的后面，鋅位于氫的前面，能證明鋅和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，故能達(dá)到目；②將鋅放入硫酸銅溶液中，鋅的表面置換出紅色的銅，說明鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，故能達(dá)到目；③將鋅和銅分別放入氯化鎂溶液中均無(wú)明顯現(xiàn)象，無(wú)法比較鋅和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，故不能達(dá)到目；

（4）將足量的銅和濃硫酸置于容器中加熱，反應(yīng)一段時(shí)間后，反應(yīng)會(huì)逐漸變慢，最后反應(yīng)停止，這是因?yàn)殂~和濃硫酸置于容器中加熱會(huì)生成二氧化硫，隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小，而銅不與稀硫酸反應(yīng)，所以反應(yīng)最后停止；

（5）銅與濃硫酸共熱生成硫酸銅、二氧化硫和水；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+2H2O+SO2↑。