Объясните, почему магний взаимодействует с водным раствором сульфата меди с выделением газа. Какими свойствами обладает этот газ?

Магний стоит в ряду активности металлов значительно левее меди, поэтому он вытесняет медь из раствора её соли:

При этом ионы $\mathrm{Cu^{2+}}$ восстанавливаются до металлической меди, которая осаждается на поверхности магния в виде красно-бурого налёта. Сам магний окисляется и переходит в раствор в виде ионов $\mathrm{Mg^{2+}}$.

В идеальном случае эта реакция сама по себе газа не образует. Однако осевшая медь соприкасается с магнием и создаёт с ним микрогальваническую пару: магний становится анодом и разрушается, а на медной поверхности легче восстанавливается вода. В результате выделяется водород:

Суммарно этот процесс можно записать так:

Таким образом, наблюдаемый газ — водород. Медь не расходуется в этой реакции, но её осаждение на магнии ускоряет выделение водорода, поскольку медная поверхность служит удобным местом для восстановления воды.

Водород обладает следующими свойствами:

• бесцветный, без запаха и вкуса газ;

• самый лёгкий из всех газов, значительно легче воздуха;

• плохо растворяется в воде;

• не изменяет окраску индикаторов, то есть не проявляет кислотных или основных свойств;

• сам не поддерживает горение, но является горючим;

• при поджигании горит бледно-голубым, почти незаметным пламенем с образованием воды:

• смесь водорода с воздухом или кислородом взрывоопасна; при поднесении горящей лучинки к небольшому объёму водорода слышен характерный хлопок.