某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍,经查阅资料,了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],并对Cu2(OH)2CO3受热完全分解后的产物进行探究。

(查阅资料)(1)碱式碳酸铜受热分解生成水蒸气、二氧化碳和一种黑色固体。

(2)白色无水硫酸铜遇水变成蓝色。

(提出猜想)该同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜想:

①可能是碳;

②可能是氧化铜;

③可能是碳和氧化铜的混合物。

他猜想的依据是_____,且碳和氧化铜都是黑色的。

(实验探究)实验Ⅰ:按下图进行实验,证明分解产物中有H2O和CO2(图中夹持装置省略)。


 

实验Ⅱ:为验证猜想,他做了如下实验:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置,观察现象。

(实验分析及结论)

实验Ⅰ中:证明产物中有水生成的依据是_____;澄清石灰水变浑浊,产物中有_____生成。

实验Ⅱ中:因为黑色粉末溶逐渐消失且_____,所以猜想②正确,故碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为_____。

通过上述实验及结论分析可知,铜质水龙头生锈过程中与水、二氧化碳、_____有关。

(实验反思)为了防止铜质水龙头生锈,通常可采取的有效措施是_____。

(拓展应用)依据碱式碳酸铜受热分解的产物及所学酸碱盐的知识,该同学认为可以用稀盐酸除去铜质水龙头表面的锈渍,反应的化学方程式为_____。

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