Question

【题目】小明发现他戴的铜质眼镜架表面变绿了，经过咨询老师知道是生成了铜锈。小明和实验小组的同学决定设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。

探究1：铜锈由哪些元素组成？

（查阅资料）铜锈受热易分解

（进行实验）利用下图所示装置对铜锈进行加热，观察到试管口有水珠生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊，绿色固体变为黑色。

根据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和_____。

探究2：铜发生锈蚀的条件是什么？

（猜想与假设）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。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。

编号	①	②	③	④	⑤
实验
现象	无明显现象	无明显现象	铜丝表面有绿色物质	无明显现象	无明显现象

（解释与结论）

（1）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是_____。

（2）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）。

（3）对比实验②和③，得出的结论是_____。

（4）为验证猜想，请在图中将实验⑤补充完整_____。

（5）由上述实验可推知，铜生锈的条件是_____。

（反思与评价）

（6）对实验进行反思后，同学们认为实验_____可以不用进行。

（7）根据实验结论，请你写出一种防止铜发生锈蚀的方法_____。

Answer 1

【答案】C、H、O 除去水中溶解的二氧化碳和O2 ①和③ 铜生锈与O2有关 铜与H2O、O2、CO2同时接触 ④ 保持干燥、涂油、喷塑、电镀等

【解析】

对铜锈进行加热，观察到试管口有水珠生成，说明有水产生，烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体，绿色固体变为黑色，说明产生氧化铜，根据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和C 、H、 O。

（1）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是： 除去水中溶解的二氧化碳和氧气，防止干扰实验；

（2）得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是：①和③，因为①和③其他变量都一样，但① 中没有二氧化碳，铜丝没有生锈，③中有二氧化碳，铜丝生锈了；

（3）实验②和③中的变量是否含有氧气，②中的铜丝没有生锈，③中的铜丝生锈，则得出的结论是：铜生锈与氧气有关；

（4）为验证猜想，缺少铜丝与氧气和二氧化碳同时接触，在图中将实验⑤补充完整；

（5）由上述实验可推知，铜生锈的条件是：铜与H2O、O2、CO2同时接触才能生锈；

（6）对实验进行反思后，同学们认为实验④可以不用进行，因为①②和③⑤对比可以得出铜生锈的条件，而且④缺少对比实验，不能得出准确结论；

（7）根据实验结论，防止铜与氧气、水二氧化碳同时解除，一种防止铜发生锈蚀的方法：保持干燥、涂油、喷塑、电镀等。