题目内容

27、长期露置在空气中的铜器（如铜质水龙头）表面总会出现一些绿色锈迹，老百姓称之为铜绿．经测定发现其中含有Cu、C、H、O等四种元素．现请你一起参与分析铜绿产生的原因等问题．
（1）根据铜绿产生的条件及其组成元素分析判断，铜绿可能是铜与空气中的
水
、
氧气
、
二氧化碳
 反应的结果．根据此判断和铁生锈的条件控制实验的经验，请写出一种预防铜生锈的方法
涂一层油漆
．
（2）取一定量铜绿于试管中，加入稀硫酸，发现铜绿逐渐溶解，并有大量气泡产生，同时得到蓝色溶液．此蓝色溶液中一定含有的离子是
Cu2+
 （填离子符号），那么所产生的气体究竟是什么呢？请你写一种对该气体的猜想，并说明验证方法．你猜想该气体是
二氧化碳
，你的验证方法是
将产生的气体通过石灰水，石灰水变浑浊说明是二氧化碳
．
分析：（1）根据铜绿的化学方程式和质量守恒定律分析铜绿产生的原因；并据此分析预防铜生锈的方法；
（2）根据溶液的颜色通常是由溶液所含粒子的颜色决定的分析； 根据铜绿的化学式分析产生的气体，并根据气体的性质检验．
解答：解：（1）因为铜绿中含有：Cu、C、H、O四种元素，又因空气中的二氧化碳中含有C元素，水中含有O元素和H元素，氧气中含有O元素，所以铜绿可能是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳作用的结果；所以预防铜生锈的方法应是铜与空气隔绝，如涂一层油漆．
故答案为：水、氧气、二氧化碳；涂一层油漆；
（2）铜绿与硫酸反应的方程式是：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，硫酸溶液为无色，说明硫酸中含有的H+、SO42-都不能使溶液显色，而生成硫酸铜后溶液为蓝色，增加的是铜离子，说明Cu2+使溶液呈蓝色；根据Cu2（OH）2CO3 可知生成的气体应该是二氧化碳，我们可以根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特点检验．
故答案为：Cu2+；二氧化碳；将产生的气体通过石灰水，石灰水变浑浊说明是二氧化碳．
点评：本题考查铜生锈的条件、防止方法，以及根据溶液的颜色判断离子，需要同学们了解铜绿的化学式，然后根据化学式进行分析判断．
练习册系列答案
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28、某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因．经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素．他们分析与金属M发生反应生成锈蚀物的物质．请你参与并回答：
（1）推测Ⅰ：锈蚀物中的H元素来自空气中的
H2O
（填化学式，下同），C元素来自空气中的
CO2
，因此这两种物质肯定参加了反应．
推测Ⅱ：锈蚀物中的O元素有多种来源，因此不能确定空气中的氧气是否参加了反应．
（2）某同学为了验证空气中的氧气是否参加了反应，设计了如下系列实验（见下图），你认为其中必须要做的实验是
AF
（填实验编号）．（说明①所用蒸馏水是煮沸迅速冷却的②固体干燥剂吸收水份，不吸收二氧化碳和氧气．）实验的结果是氧气参加了反应．
（3）假如要进行实验D，检验二氧化碳是否充满的操作是
用燃着的木条放在试管口
．
（4）若金属M是铜，铜器长期露置在空气中会生成铜绿，它的主要成份是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3，试写出铜在空气中锈蚀的化学反应方程式
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2（OH）2CO3

（5）发现新问题：该兴趣小组的同学发现苹果切开后不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般．查阅了有关资料：苹果生锈是果肉里的物质与空气中的氧气发生了反应，请你提出一条延长食品保质期的建议：
隔绝氧气
．
28、长期露置在空气中的铜器表面有一层绿色固体．小强带着浓厚的兴趣对该绿色固体的元素组成进行研究．请你结合下列装置图回答问题．

查阅资料：金属铜长时间放置在空气中，与氧气等物质发生复杂的化学反应，形成“铜绿”．
空气中氮气和稀有气体的化学性质稳定，常温下难与其他物质反应．
猜想与假设：经过思考和推理，小强认为“铜绿”的组成元素可能是铜、氧、氢、碳元素．
实验与结论：小强按实验设计连接A→
E
→
D
装置（填装置代号），在检查装置气密性后进行相关实验．请你帮助小强完成下列实验报告：
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：将一定量绿色固体装入反应容器中，进行实验 ①白色无水硫酸铜变蓝色 产物中有
H2O
②
澄清石灰水变浑浊
 产物中有二氧化碳
写出检验二氧化碳的化学方程式：
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
③绿色固体变黑色
小李和小王两位同学对碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]受热完全分解后的黑色固体的成分进行探究．
（1）小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想：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．他做出以上猜想的依据是
化学反应前后元素种类不变
；
（2）小王根据碳的化学性质，认为猜想③可以排除，理由是
C和CuO要发生反应
；
（3）为验证①、②猜想，他们设计如下实验方案：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．若猜想①正确，现象应该是
黑色固体不溶解，溶液不变色
；若猜想②正确，现象应该是
黑色固体全部溶解，溶液由无色变成蓝色
．
通过实验探究得知“铜绿”是由铜、氧、氢、碳四种元素组成．
反思与应用：大多数金属的锈蚀与铁、铜的锈蚀相似，金属的锈蚀给人类带来了巨大的损失，请写出防止金属锈蚀的一种方法：
刷油漆
．
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（1）推测Ⅰ：锈蚀物中的H元素来自空气中的______（填化学式，下同），C元素来自空气中的______，因此这两种物质肯定参加了反应．
推测Ⅱ：锈蚀物中的O元素有多种来源，因此不能确定空气中的氧气是否参加了反应．
（2）某同学为了验证空气中的氧气是否参加了反应，设计了如下系列实验（见下图），你认为其中必须要做的实验是______（填实验编号）．（说明①所用蒸馏水是煮沸迅速冷却的②固体干燥剂吸收水分，不吸收二氧化碳和氧气．）实验的结果是氧气参加了反应．
（3）假如要进行实验D，检验二氧化碳是否充满的操作是______．
（4）若金属M是铜，铜器长期露置在空气中会生成铜绿，它的主要成份是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3，试写出铜在空气中锈蚀的化学反应方程式______
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长期露置在空气中的铜器表面有一层绿色固体．小强带着浓厚的兴趣对该绿色固体的元素组成进行研究．请你结合下列装置图回答问题．

查阅资料：金属铜长时间放置在空气中，与氧气等物质发生复杂的化学反应，形成“铜绿”．
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猜想与假设：经过思考和推理，小强认为“铜绿”的组成元素可能是铜、氧、氢、碳元素．
实验与结论：小强按实验设计连接A→______→______装置（填装置代号），在检查装置气密性后进行相关实验．请你帮助小强完成下列实验报告：
实验操作实验现象实验结论
实验Ⅰ：将一定量绿色固体装入反应容器中，进行实验①白色无水硫酸铜变蓝色产物中有______
②______产物中有二氧化碳
写出检验二氧化碳的化学方程式：
______
③绿色固体变黑色
小李和小王两位同学对碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]受热完全分解后的黑色固体的成分进行探究．
（1）小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想：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．他做出以上猜想的依据是______；
（2）小王根据碳的化学性质，认为猜想③可以排除，理由是______；
（3）为验证①、②猜想，他们设计如下实验方案：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．若猜想①正确，现象应该是______；若猜想②正确，现象应该是______．
通过实验探究得知“铜绿”是由铜、氧、氢、碳四种元素组成．
反思与应用：大多数金属的锈蚀与铁、铜的锈蚀相似，金属的锈蚀给人类带来了巨大的损失，请写出防止金属锈蚀的一种方法：______．

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