Question

某化学小组探究金属活动性顺序时，将锌粒放入硫酸铜溶液中，观察到锌粒表面有红色物质出现，同时还有少量无色无味的气体产生．对于产生气体的“异常现象”，同学们做出如下猜想：
【猜想I】产生的气体可能是二氧化碳．
【猜想II】产生的气体可能是二氧化硫．
【猜想III】产生的气体可能是氢气．
（1）写出锌与硫酸铜反应的化学方程式．

Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄

．
（2）猜想\*MERGEFORMAT I和猜想Ⅱ均不合理，请分别说明理由．
（3）猜想Ⅲ是合理的，因为硫酸铜溶液可能显酸性．请设计实验证明硫酸铜溶液的pH小于7．（写出实验操作过程）

Answer 1

分析：（1）根据金属和盐溶液反应的规律书写化学方程式；
（2）根据在化学前后元素的种类不变进行解答；
（3）根据pH试纸测定溶液酸碱度的方法叙述．

解答：解：（1）锌与硫酸铜反应产生硫酸锌和铜，反应的方程式为：Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄；
（2）根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知，反应物有Zn、CuSO₄，还可能有溶剂H₂O，没有C、S元素，所以不可能产生二氧化硫和二氧化碳；
（3）可以用pH试纸测定硫酸铜溶液是否显酸性，方法为：用玻璃棒蘸取少量硫酸铜溶液涂在pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值pH＜7，说明硫酸铜溶液显酸性；
故答案为：（1）Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄；
（2）据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知，反应物有Zn、CuSO₄，还可能有溶剂H₂O，没有C、S元素，所以不可能产生二氧化硫和二氧化碳；
（3）用玻璃棒蘸取少量硫酸铜溶液涂在pH试纸上，把显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值pH＜7，说明硫酸铜溶液显酸性．

点评：本题综合性的考查了金属和盐溶液的反应，并利用质量守恒定律对反应中的异常现象进行评价与探究，能够考查学生的知识迁移运用能力．