题目内容
【题目】久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝，设计了如图所示的四个实验。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。
（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是 。
（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是 。
【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果。
【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜。
查阅资料：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑
Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑
如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：
【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是 （填化学式）。
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 。
③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 。
④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一 （填“＞”或“=”或“＜”）方案二。以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是 （任答一点）。
【答案】
（1）除去水中溶解的氧气
（2）铜生锈需要二氧化碳 氧气、水和二氧化碳
【分析评价】①CuO
②过滤
③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
④= 方案二不需加热
【解析】
试题分析：
（1）经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其原因是除去水中溶解的氧气；故填：除去水中溶解的氧气；
（2）铜生锈是否需要空气中的二氧化碳，变量是否含有二氧化碳，其余条件必须相同，所以B和D形成对照实验，可以探究是否需要有二氧化碳参加反应，故得出结论：铜生锈需要二氧化碳；通过上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故填：氧气、水和二氧化碳；
【分析评价】
①在化学反应CuO+CO
Cu+CO2中，氧化铜失去了氧，发生了还原反应，故填：CuO；
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要分离难溶性杂质，过滤是分离难溶性杂质的方法，所以都需要进行的实验操作是过滤，故填：过滤；
③因为加入过量铁粉，所以固体B中含有铁和铜，加入稀硫酸，铜不反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④根据质量守恒定律，反应前后元素的种类、元素的质量都不变，两种方案中反应前铜元素质量相等，所以反应后生产铜的质量相等；方案二与方案一相比较，方案二不需加热，故填：=；方案二不需加热。
【题目】实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热易分解；
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水；
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；② ；③碳和氧化铜的混合物。
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：
实验操作与现象 | 实验结论 |
猜想②正确 |
探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O．
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证：
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；
步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→ → （填“C”，“D”）；
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。
【解释与结论】
①当观察到 ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出装置C中反应的化学方程式 ；
②写出Cu2（OH）2CO3受热分解的化学方程式 。
【反思与评价】
上述装置中A的作用是 。
