题目内容
【题目】生活中常遇见铜制品生锈的情况.活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动.
探究活动一:验证铜锈的组成
【査阅资料】①铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3 . ②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色.③碳不与稀硫酸反应.④氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液.
(1)【进行实验1】同学们设计了如图所示装置并进行实验.
实验橾作 | 实验现象 | 实验结论 |
①按如图组装仪器,装入药品. | 绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊. | 加热铜锈生成的物质有; |
③冷却后,向试管中固体 加入适量稀硫酸,稍加热. | 黑色固体溶解,溶液变 为蓝色. |
(2)【进行实验2】同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显.
序号 | 实验内容 | 实验结论 | 实验反思 |
实验1 | 在干燥环境中,铜不易生锈 | ①实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其原因是 . | |
实验2 | |||
实验3 | |||
实验4 | 铜生锈的条件是 |
【答案】
(1)CO2、H2O、CuO,Cu、C、H、O,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(2)除去蒸馏水中溶解的O2和CO2,按实验4内容重复操作后,再通入一定量的CO2排出部分空气,塞紧胶塞,在有O2和H2O、无CO2 的环境中,铜不易生锈,在有CO2和H2O、无O2的环境中,铜不易生锈,与O2、CO2和H2O同时接触
【解析】(1)【进行实验1】硫酸铜粉末变为蓝色,说明有水生成,烧杯中液体变浑浊,说明生成二氧化碳,黑色固体溶解,溶液变为蓝色,说明生成氧化铜,所以加热铜锈生成的物质有氧化铜、水和二氧化碳;铜锈由铜、碳、氢、氧元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(2)【进行实验2】一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显,说明铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触时容易生锈,所以可知实验2的结论是:在没有二氧化碳的情况下,铜不易生锈;故填:在没有二氧化碳的情况下,铜不易生锈;
实验3的结论是:在没有氧气的情况下,铜不易生锈;
实验4的结论是:铜生锈的条件是铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触;
实验反思:(1)实验2和3中使用的是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)如果要证明铜生锈的快慢是否与二氧化碳的浓度有关,还需要补充的一个实验内容是在不同浓度二氧化碳中,其它条件相同的情况下完成实验.故填:在含量高的二氧化碳的空气中,将铜丝放入蒸馏水中.
所以答案是:(1)CO2、H2O、CuO;Cu、C、H、O;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;(2)除去蒸馏水中溶解的O2和CO2;按实验4内容重复操作后,再通入一定量的CO2排出部分空气,塞紧胶塞;在有O2和H2O、无CO2 的环境中,铜不易生锈;在有CO2和H2O、无O2的环境中,铜不易生锈;与O2、CO2和H2O同时接触.
【考点精析】解答此题的关键在于理解质量守恒定律及其应用的相关知识,掌握①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏,以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解,了解注意:a、配平 b、条件 c、箭号.