Question

【题目】小明发现铜质水龙头表面出现了一层绿色物质,小鹏和同学们特别好奇,决定对该绿色物质进行探究。

[查阅资料]铜长期暴露在潮湿的空气中会生锈,表面有绿色物质生成,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3。

探究一:铜在什么条件下会生锈

[提出猜想]同学们对空气中参与铜生锈的物质提出以下猜想:

猜想①:O2

猜想②:H2O

猜想③:N2

[交流讨论]经过讨论后,同学们一致认为猜想______________不合理,请解释理由_____________。

[拓展提升]除上述猜想外，你认为参与铜生锈的物质可能还有_____________。

探究二:铜绿的化学性质

[实验1]小芳同学取一定量干燥的铜绿放在试管中隔绝空气加热，如图所示。一段时间后,观察到绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有无色液滴生成,且烧杯中的澄清石灰水变浑浊;请你用化学方程式解释澄清石灰水变浑浊的原因_______________。

[实验2]小华同学另取一定量的铜绿于试管中,加入适量的稀盐酸,可观察到的现象是________________。

[得出结论]根据小芳、小华同学的实验,同学们总结出铜绿的化学性质为:①铜绿受热易分解;②铜绿能与稀盐酸反应。

[反思交流]同学们从安全角度考虑,认为小芳同学在结束实验1时,应该进行的操作是_______________。

[拓展应用]①小明发现不同地点收集的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是表铜做的),纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析铜比纯铜易锈蚀,小明的分析是否全面?请你说明理由_______________。

②日常生活中为防止铜制品、铁制品的生锈,应保持其表面洁净和干燥;在金属表面涂保护层;镀一层不易生锈的金属;改变金属的组成和结构。

Answer 1

【答案】③ Cu2(OH)2CO3的组成中没有N元素(或根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变) CO2 固体溶解,有气泡产生,溶液变蓝色 先将导管从石灰水中移出，后熄灭酒精灯 不全面,因为不同地点空气成分含量不同,无法比较.

【解析】

探究一：

[交流讨论]：

根据碱式碳酸铜的化学式Cu2(OH)2CO3可知，该物质含有Cu、C、H、O四种元素，参与铜生锈的物质没有N2不含N元素，故猜想③不合理，理由是Cu2(OH)2CO3的组成中没有N元素(或根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变)。

[拓展提升]：

结合空气的成分可推测出参与铜生锈的物质还有CO2。

探究二：

[实验1]：

二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。

[实验2]：

根据铜绿能与稀盐酸反应，及结合铜绿可加热分解产生二氧化碳，故可观察到的现象是固体溶解，产生气泡，溶液变蓝色。

[反思交流]：

实验1中为防止烧杯中的液体倒吸进入热的试管引起试管炸裂，实验结束时，先将导管从石灰水中移出，后熄灭酒精灯。

[拓展应用]：

①小明的分析不全面，因为不同地点空气成分含量不同，无法比较。