Question

【题目】学习金属的化学性质时，老师给同学们做了锌与稀硫酸反应制取氢气的实验。有同学问老师：可以用锌与浓硫酸反应来制取氢气吗？老师让同学们先去查资料，然后对锌与浓硫酸反应产生的气体进行探究

（提出问题）锌与浓硫酸完全反应产生的气体是什么？

（查阅资料）

（1）浓硫酸是强氧化性酸，能与多数金属（如Mg、Zn、Cu等）反应产生SO2。

锌与浓硫酸反应：

（2）SO2是一种有刺激性气味的有毒气体，与CO2有相似的化学性质，与Ca（OH）2反应产生不溶于水的CaSO3（提出猜想）猜想1：只有SO2 猜想2：H2和SO2 猜想3：_____。

（实验探究）

同学们在老师指导下设计并进行如下图的实验：

（现象与结论）

实验现象	实验结论
（1）_____。	有SO2产生。
（2）黑色的氧化铜变红色	_____。

（得出结论）猜想_____正确。

（反思与拓展）

（1）实验中两处用了浓硫酸。浓硫酸2的作用是_____。

（2）有同学提出：实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变红色。请解释实验开始阶段CuO处没有明显现象的原因：_____。

（3）实验室用金属与浓硫酸反应制取较纯的SO2气体，现有金属Zn和Cu最好选用金属_____理由是_____。

Answer 1

【答案】只有H2 澄清石灰水变浑浊（或有石灰水中有白色沉淀） 有H2产生 猜想2正确 吸水（干燥） 开始时是浓硫酸产生SO2,随着反应的进行硫酸变稀了，锌与稀硫酸反应才产生H2 Cu 铜与稀硫酸不反应，产生的气体中不会带进H2杂质

【解析】

[提出猜想]据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，锌和浓硫酸反应生成的气体可能是二氧化硫，也可能是锌和稀硫酸反应生成的氢气。猜想1：只有SO2 猜想2：H2和SO2 猜想3：H2；

[现象与结论]

（1）SO2与CO2有相似的化学性质，与Ca（OH）2反应产生不溶于水的CaSO3，如果观察到澄清石灰水变浑浊，则说明有SO2产生；

（2）氢气有还原性，能和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，如观察到黑色的氧化铜变红色，说明有氢气；

[得出结论]猜想2正确；

[反思与拓展]

（1）实验中两处用了浓硫酸。浓硫酸2的作用是干燥锌和硫酸反应产生的气体；

（2）有同学提出：实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变红色。实验开始阶段CuO处没有明显现象的原因：开始时是浓硫酸反应产生SO2，随着反应的进行硫酸变稀了，锌与稀硫酸反应才产生H2 ，才能将氧化铜还原成红色的铜；

（3）浓硫酸是强氧化性酸，能与多数金属（如Mg、Zn、Cu等）反应产生SO2。实验室用金属与浓硫酸反应制取较纯的SO2气体，现有金属Zn和Cu最好选用金属铜，理由是铜与稀硫酸不反应，产生的气体中不会带进H2杂质。