16.(2020·济宁)(1)(7分)某实验探究小组为验证氢气的还原性,在教师指导下:
【查询资料】Ⅰ.反应原理:
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体,遇水变蓝色
【实验过程】
分析实验过程,回答:
- 仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。
- 写出A装置中发生反应的化学方程式 。
- 装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。
- 装置B的作用是 ,装置E的作用是 。
⑤氢气是一种可燃性气体,为确保实验安全。实验中,需要持续通入一段时间氢气,再点燃D处酒精灯,这样操作的目的是 。
(2)(4分)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:
①实验中,小雨观察到的现象是 ,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁;
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是 ,有关反应的化学方程式为 。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁 铜(填“>”“=”“<”)。
【答案】(1)①分液漏斗 酒精灯 ②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
③黑色固体变为红色,玻璃管壁有水珠出现
④去除水蒸气 检验水的生成
⑤排出内部残留的空气
(2)①三种金属表面都有气泡冒出,冒出气泡的速率 镁>锌>铁
②铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 >
【解析】(1)①a为加入液体的分液漏斗,b为用于加热的酒精灯;②锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;③氧化铜与氢气反应生成铜和水,氧化铜为黑色,铜为红色,因此可以看到固体由黑色变为红色,玻璃管壁能看到水珠;④浓硫酸具有吸水性,可以干燥生成的氢气,去除水蒸气;无水硫酸铜遇水变为蓝色,通过颜色变化判断水的生成;⑤由于装置内残留有空气,因此先通入一段时间的氢气,将内部残留的空气排出,避免加热时造成危险。(2)①镁、铁、锌三种金属都能与稀硫酸反应,生成硫酸盐和氢气,由于金属的活动性不同,反应的剧烈程度也不同,可以看到三种金属表面都有气泡冒出,冒出气泡的速率是镁>锌>铁;②铁比铜活泼,铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,可以观察铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。