Question

【题目】小花同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈。为了弄清铜绿的组成和铜生锈生成铜绿的条件，小花与她们的化学实验小组进行了如下探究实验：

（一）探究铜绿的组成。

（查阅资料）“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿）；铜绿受热易分解。

（实验设计）

①小花同学从铜制眼镜框上取下适量的干燥铜绿，按图所示装置进行实验。在实验过程中，观察到：试管口有水珠出现，说明了铜绿中含有_________元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有________元素。

②小阳取下少量试管内反应后的剩余物，放人另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有___________元素。

（实验结论）③______________________________________________________________________________。

（二）探究铜生锈的条件。

（查阅资料）1铜绿受热会分解成三种氧化物。

①写出铜绿分解的化学方程式为_______________________________________________________________。

2碱石灰主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体的混合物，实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体、常用碱石灰除去二氧化碳气体和水蒸气。

（实验设计）借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小平设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：

实验装置
实验现象	铜片不生锈	铜片不生锈	铜片不生锈	铜片生锈且水面附近锈蚀最严重的

（实验结论）②铜生锈是铜与氧气、___________、__________等物质共同作用的结果。

（反思应用）③写出防止铁或铜等金属制品生锈的两种不同原理的方法__________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】氢元素和氧元素 碳元素 铜元素 氢元素、氧元素、铜元素、碳元素 Cu2(OH)2CO3 2CuO+ CO2↑+ H2O； 二氧化碳 水 如刷漆、保持干燥、制成合金

【解析】

（一）①据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，按右图所示装置进行实验。在实验过程中，观察到：试管口有水珠出现，说明了铜绿中含有氢元素和氧元素；澄清石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳，说明了铜绿中含有碳元素；

②含有铜离子的溶液为蓝色，取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有铜元素。

③铜绿的组成元素为：氢元素和氧元素、铜元素、碳元素；

（二）①铜绿分解生成二氧化碳、氧化铜、水，化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+ CO2↑+ H2O；

②由第一个实验可知没有水时，铜片不生锈，说明铜生锈需要水；由第二个实验可知，没有二氧化碳时，铜不生锈，说明铜生锈需要二氧化碳；第三实验：没有氧气时铜片不生锈，说明铜生锈需要氧气；第四个实验时，铜同时接触到水、氧气、二氧化碳时生锈了，说明铜生锈是铜与氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的结果；

③铁生锈是铁与氧气、水充分接触，防止铁或铜等金属制品生锈的两种不同原理的方法：覆盖保护层（如刷漆），使金属与水、氧气等隔绝；保持干燥；制成合金，提高金属的防锈能力。