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）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能被氢氧化钾溶液吸收。浓硫酸只吸收水。

（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______。

（反思拓展）（2）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______，C装置的作用是：______。

（3）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

（1）加热A装置一段时间后，气泡产生的速率由快变慢最后不再产生，请对这一现象进行解释：______。

（2）请尝试写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：______。

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 黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现 干燥气体 ①② 铜和浓硫酸置于容器中加热会生成二氧化硫，随着反应进行，硫酸溶液中溶质质量分数逐渐减小，而铜不与稀硫酸反应，所以反应最后停止 Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑

【解析】

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

[实验探究]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，因此只要猜想二正确；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；

[表达交流]（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；浓硫酸具有吸水性，C装置的作用是干燥气体；

[反思拓展]（2）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；

（3）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；

（4）将足量的铜和浓硫酸置于容器中加热，反应一段时间后，反应会逐渐变慢，最后反应停止，这是因为铜和浓硫酸置于容器中加热会生成二氧化硫，随着反应进行，硫酸溶液中溶质质量分数逐渐减小，而铜不与稀硫酸反应，所以反应最后停止；

（5）铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水；反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑。