化学兴趣小组同学把镁条表面用砂纸打磨后，放入盛有新配置硫酸铜溶液的试管中，观察到镁条表面有很多气泡产生，嗅闻气体没有气味，同时看到镁条表面有大量黑色固体，再用手触摸试

Question

化学兴趣小组同学把镁条表面用砂纸打磨后，放入盛有新配置硫酸铜溶液的试管中，观察到镁条表面有很多气泡产生，嗅闻气体没有气味，同时看到镁条表面有大量黑色固体，再用手触摸试管底部感觉发热，实验停止后，取出剩余镁条，往试管中倒入稀硫酸，黑色固体溶解，最后看到有红色固体出现，同学们认为实验中原来黑色固体中就有红色固体，因为黑色固体的颜色掩盖了红色的颜色，因而看不到红色固体．
镁直接和硫酸铜反应的化学方程式是___．
【提出问题】无色气体是什么物质？
【做出猜想】A．H₂；B．O₂；C．SO₂，D．CO₂．
同学们经过讨论认为该气体不可能是CO₂，其理由是___．
【查阅资料】SO₂化学性质和CO₂相似．
【进行实验】（1）将上述气体通入澄清石灰水，根据实验现象：___，判断出气体不是SO₂．
（2）再用___检验此气体，观察到___，由此得出猜想A是正确的．
【反思与评价】同学经过讨论认为其实不用实验也可得出气体不是SO₂，判断依据是___
【小组讨论】实验中之所以由气泡产生，说明硫酸铜溶于水可能会生成酸．
查阅资料：硫酸铜溶于水时，微量硫酸铜与水反应生成酸X：CuSO₄+2H₂O═X+Cu（OH）₂；往硫酸铜溶液中加入某些药品如果能与X或Cu（OH）₂反应，能促进CuSO₄与水反应的进行，则X的化学式是___．CuSO₄受热极易分解，生成氧化铜和水，请写出上述实验加入稀硫酸后，黑色固体溶解的化学方程式___．

Answer 1

由题意镁和硫酸铜发生置换反应，生成硫酸镁和铜反应的化学方程式为：Mg+CuSO₄═MgSO₄+Cu；
由题意将镁放入硫酸铜中产生了气泡，反应物为镁和硫酸铜溶液，其中不含碳元素，所以不可能生成二氧化碳；
由提示二氧化硫和二氧化碳的化学性质相似，由此可知二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，由结论不是二氧化硫可推知实验现象是澄清石灰水落石出没有时显现象；
由结论猜想A正确，那么产生的气体为氢气，氢气用燃着的木条检验，气体发生燃烧或发了尖锐的爆鸣声；
二氧化硫是有刺激性气味的气体，在实验过程中产生的气体是无色无味的，也可由此推知不是二氧化硫；
根据化学反应前后原子的种类和数目不变，进行推算，反应前原子个数分别是：Cu 1个；S 1个；O 6个；H 4个；生成物中已知的原子Cu 1个；O 2个；H 2个，由此可知X中含有2个H，1个S和4个O原子，所以可知X的化学式为：H₂SO₄；硫酸铜加热生成氧化铜，氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
故答案为：Mg+CuSO₄═MgSO₄+Cu
【作出猜想】化学反应前后元素的种类不变，反应物中不含碳元素
【进行实验】（1）没有明显现象
（2）燃着的木条在试管口点燃   气体能燃烧（或有尖锐的爆鸣声）
【反思与评价】SO₂有刺激性气味，而实验得到的气体没有气味
【小组讨论】H₂SO₄；H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O