题目内容
【题目】小明在参观博物馆时,发现青铜器上都有绿色的锈蚀,百度得知青铜 器出土之前深埋地下,长时间与水、空气接触,生成了铜绿[Cu2(OH)2 CO3 ]。
(提出问题)Cu 生锈产生的铜绿与什么物质有关呢?
(假设猜想)猜想 1 需要H2O和O2 猜想 2 需要H2O和CO2
猜想 3 需要O2 和CO2 猜想 4 需要H2O、CO2 和O2
(讨论分析)小红认为猜想_____不成立,理由是_____; 小兰认为猜想_____不成立,理由是_____。
(实验验证)
实验操作 | 两周后的现象 | 结论 | |
实验 1 | 铜片表面_____ | 猜想 4 成立 | |
实验 2 | 铜片表面_____ |
(得出结论)铜在H2O、CO2 和O2同时存在的条件下才能产生铜绿,反应的化学方程式为:_____。
(拓展反思)铁在潮湿的空气易生铁、铜在潮湿的空气中也会生锈、但黄金、白银却能长期保存 而不易被氧化,可见,金属被腐蚀的难易程度与_____有关。
【答案】1 反应物中没有碳元素 3 反应物中没有氢元素 无明显变化 出现绿色固体 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 金属活动性
【解析】
讨论
小红认为猜想1不成立,理由是反应物中没有碳元素,不遵循质量守恒定律; 小兰认为猜想3不成立,理由是反应物中没有氢元素,不遵循质量守恒定律。
实验验证:
若猜想 4 成立,则Cu 生锈产生的铜绿需要H2O、CO2 和O2,实验1中只有铜、二氧化碳和水,没有氧气,所以铜不会锈蚀,两周后观察到现象是无明显变化;
若猜想 4 成立,则Cu 生锈产生的铜绿需要H2O、CO2 和O2,实验2中铜、二氧化碳和水,氧气,所以铜会锈蚀,两周后观察到现象是出现绿色固体;
得出结论:
铜在H2 O、CO2 和O2同时存在的条件下才能产生铜绿,反应的化学方程式为2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3;
拓展反思:
铁在潮湿的空气易生铁、铜在潮湿的空气中也会生锈、但黄金、白银却能长期保存 而不易被氧化,黄金、白银的金属活动弱于铁、铜,可见,金属被腐蚀的难易程度与金属活动性有关。