题目内容
【题目】某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
Ⅰ. 探究铜锈的组成
(查阅资料)①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
(进行实验)小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到 B 中白色粉末变为蓝色,C 中澄清石灰水变浑浊。
(解释与结论)(1)C 中反应的化学方程式是__________。
(2)依据以上现象分析,铜锈中一定含有的元素:Cu 和_________。
Ⅱ.探究铜生锈的条件
(提出猜想)根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
(进行实验)实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下图所示5个实验并持续观察。
(解释与结论)
(3)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是___________。
(4)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是_______(填编号)。
(5)对比实验②和③,得出的结论是________。
(6)为验证猜想,请在图中将实验⑤补充完整___________。
(7)由上述实验可推知,铜生锈的条件是_____________。
(反思与应用)
(8)结合上述实验,你对保存铜制品的建议是__________________。
【答案】CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O C、H、O 除去水中溶解的 CO2 和 O2 ①和③ 铜生锈一定与 O2 有关 根据对比实验可知,还需要探完铜生锈与环境是否干燥有关,故⑤中不应有水,应是将铜丝放在干燥的集气瓶中进行实验; 与 CO2、H2O 和 O2 都有关 保持铜表面干燥
【解析】
(1)C中发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,该反应的化字方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)加热可观察到B中白色粉未变为监色,反应生成了水,C中澄清石灰水变浑浊,反应生成了二氧化碳,由此可得,铜锈中定含有的元素是C、H、O、Cu;
(3)实验中使用“经煮沸讯速冷却的蒸馏水”,其目的是除去水中溶解的O2;
(4)根据题中给出的对比试验①和③可知,“生锈一定与CO2有关”;
(5)对比实验②和③,实验中的变量是氧气,故得出的结论是:生锈与O2有关;
(6)根据对比实验可知,还需要探完铜生锈与环境是否干燥有关,故⑤中不应有水,应是将铜丝放在干燥的集气瓶中进行实验;
(7)由实验①和③可知,铜生锈与二氧化碳有关:由实验②和③可知,铜生锈与氧气有关;由实验③和⑤可知,铜生锈与水有关,故铜生锈的条件是铜与H2O、O2、CO2同时接触;
(8)结合上述实验,保存铜制品的建议是保持铜制品表面干燥。