题目内容
【题目】某化学兴趣小组发现实验室有多件表面呈灰绿色的金属制品,经了解其来源并查阅相关资料(如下表),初步确认为铜制品.
紫铜 | 青铜 | 铜绿 | |
主要成分 | 纯铜 | 铜锡合金 | Cu2(OH)2CO3 |
性质与用途 | 紫红色,质软,导电性能良好;主要用作电线电缆. | 多呈灰绿色,熔点低、硬度大、可塑性强;可铸造成各种器具. | 不溶于水的灰绿色粉末,溶于酸,加热易分解;可作颜料、杀虫剂. |
针对铜制品表面的灰绿色物质究竟是什么,同学们提出了多种猜想并展开实验探究.
(1)【猜想假设】
小吴同学认为可能是纯铜制品表面涂上了灰绿色的油漆;
小周同学认为可能是青铜(铜锡合金),因为常见的青铜是灰绿色的;
小黄同学认为是纯铜制品,只是表面长出了铜绿[Cu2(OH)2CO3];
除上述猜想外,其他合理的猜想是(只写一个).
(2)【实验验证】三位同学为了验证各自上述的猜想,进行了以下探究:
小吴刮下部分灰绿色物质放入燃烧匙中进行灼烧,发现该物质不能燃烧,证明灰绿色物质不是油漆.其判断依据是 .
(3)小周刮下足量的灰绿色物质投入盐酸溶液中,观察到有气体产生,实验表明该气体不能燃烧.将表面刮净后的铜制品也投入盐酸中,并无气体产生.由此证明该铜制品不是青铜,理由是 .
(4)根据上述实验,小黄认为灰绿色物质可能是铜绿[Cu2(OH)2CO3].于是按如图所示装置进行实验.
实验证明小黄的猜测是正确的,因为在A中观察到灰绿色物质变黑,B中观察到了的现象,C中观察到了的现象.
B中所发生反应的化学方程式为: .
如果将实验装置中的B和C进行调换,将无法得出灰绿色物质是铜绿的结论,原因是 .
(5)【实验拓展】
小黄同学还从网上找到了利用氨水擦拭去除铜绿的方法,其原理是氨水与碱式碳酸铜反应生成铜氨络离子[Cu(NH3)42+],其离子方程式可表示为: .
【答案】
(1)青铜表面长出了铜绿
(2)油漆是有机物,可燃
(3)青铜中含有金属锡,能与盐酸反应生成氢气
(4)白色固体变蓝色;清石灰水变浑浊;CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O;无法确定分解产物中是否有水
(5)Cu2(OH)2CO3+8NH3?H2O=2Cu(NH3)42++2OH﹣+CO32﹣+8H2O
【解析】解:【猜想假设】(1)小吴同学认为可能是纯铜制品表面涂上了灰绿色的油漆;小周同学认为可能是青铜(铜锡合金),因为常见的青铜是灰绿色的;小黄同学认为是纯铜制品,只是表面长出了铜绿[Cu2(OH)2CO3],组合上述分析答案可知,除上述猜想外,可能的猜想是青铜表面长出了铜绿,所以答案是:青铜表面长出了铜绿;
(2.)【猜想假设】油漆是可燃物,小吴刮下部分灰绿色物质放入燃烧匙中进行灼烧,发现该物质不能燃烧,证明灰绿色物质不是油漆,所以答案是:油漆是有机物,可燃;
(3.)小周刮下足量的灰绿色物质投入盐酸溶液中,观察到有气体产生,实验表明该气体不能燃烧.将表面刮净后的铜制品也投入盐酸中,并无气体产生,证明该铜制品不是青铜,因为青铜是铜和锡的合金,青铜中含有金属锡,能与盐酸反应生成氢气,所以答案是:青铜中含有金属锡,能与盐酸反应生成氢气;
(4.)小黄同学认为是纯铜制品,只是表面长出了铜绿[Cu2(OH)2CO3],A中变黑说明分解生成氧化铜,B中变蓝是因为无水硫酸铜和水反应生成硫酸铜结晶水合物,证明分解生成了水,发生的反应为:CuSO4+5H2O=CuSO45H2O,装置C中澄清石灰水变浑浊证明生成了二氧化碳气体,如果将实验装置中的B和C进行调换,将无法得出灰绿色物质是铜绿的结论,因为调换 生成的水无法证明所以答案是:白色固体变蓝色;清石灰水变浑浊;CuSO4+5H2O=CuSO45H2O; 无法确定分解产物中是否有水;
(5.)【实验拓展】氨水和碱式硫酸铜沉淀反应生成可溶性的铜氨络合物,离子方程式为Cu2(OH)2CO3+8NH3H2O=2[Cu(NH3)4]2++CO32﹣+2OH﹣+8H2O,所以答案是:Cu2(OH)2CO3+8NH3H2O=2Cu(NH3)42++2OH﹣+CO32﹣+8H2O;
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