Question

2．大多数金属材料在空气中都会生锈．铜锈的主要成分是铜绿[Cu₂（OH）₂CO₃]．某同学利用如图所示的实验一进行实验，研究铜在空气中生锈的条件．一个月后该同学发现B装置中的铜丝生锈了，而A、C装置中的铜丝无明显变化．

试回答下列问题：
（1）该同学得出结论说：“铜生锈的原因是铜与空气中的氧气和水相互作用．”该同学得出的结论正确吗？不正确，你认为影响铜生锈的因素还可能有空气中的CO₂气体．
（2）为了验证你的判断，现给你提供如图实验二所示的装置，从左到右每个仪器所盛放的试剂依次为氢氧化钠溶液、蒸馏水和碱石灰（碱石灰能吸收水和二氧化碳）．
（3）如图实验二中第一个瓶内发生的反应方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 有铜绿的化学式可以看出，铜绿由铜、碳、氢、氧四种元素组成，由此可以推出铜生锈是由于铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果，本题可以从铜生锈的条件作为解题的依据．

解答 解：（1）根据铜锈的化学式[Cu₂（OH）₂CO₃]，可以看出其中含有铜、氢、碳、氧四种元素，不会是只与氧气和水作用的结果，还应与含有碳元素的物质接触，而空气中的含碳物质主要是二氧化碳，所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果，故本题答案为：不正确，空气中的CO₂气体；
（2）实验二是想验证铜生锈是否需要二氧化碳，所以可以通过除去空气中的二氧化碳，仅让铜与水和氧气接触，观看铜是否生锈来加以验证，要想除去空气中二氧化碳，可以通过氢氧化钠溶液，所以广口瓶盛放的是氢氧化钠溶液，为防止空气中的二氧化碳进入试管，可以在右边的干燥管内放入碱石灰，故本题答案为：氢氧化钠溶液，蒸馏水．
（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
本题答案为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．

点评 课本中探究的是影响铁生锈的因素，本题就是根据铁生锈因素拓展出来的探究铜生锈的因素，在解此题时，要注意铁和铜生锈因素的差异，合理设计实验方案，同时根据生锈的条件，明确铜制品为什么比铁制品易于保存．