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

58.(2018江苏徐州中考)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

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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
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。
【详解】
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。

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