Question

请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题
【发现问题】小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；
小茜发现自己的铜制眼框表面出现了绿色的铜锈；
小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好象生了“锈”一般．
【提出问题】这三种物质“生锈”的原因是什么？
【收集证据】（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是

 

．
（2）查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质．
（3）实验探究：某研究性小组的同学为探究铜绿形成的条件，将三小块铜片分别按图所示放置一个月，观察现象如下：

实验装置
实验现象	无现象	无现象	有铜绿生成，且水面附近最明显

小明同学认为上述实验设计并不严密，其理由是

 

，为得到正确结论，应对实验进行补充，他补充的实验是

 

．（可用图示或文字表达）
【得出结论】：铜生锈是铜与水、

 

、

 

等物质共同作用的结果．
【反思与应用】利用所得结论填空：
（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法

 

；
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议

 

．
（3）有同学联想到可用酸除铁锈，猜想也可用酸除铜锈，按照复分解反应的规律写出用稀盐酸除铜锈的化学方程式

 

．
【实验拓展】：已知铜绿受热分解生成三种氧化物，请你根据信息设计实验证明铜绿的组成中含有碳元素，把表格填写完整．

实验步骤	实验现象
①取少量铜绿于试管中加热	①
②	②

Answer 1

考点：探究金属锈蚀的条件,酸的化学性质,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【收集证据】
（1）根据三个同学所放置的三种物质所处环境都与水和氧气接触，因此可判定铁生锈的条件是与水或氧气接触解答．
（3）根据上述实验设计并不严密是因为没有探究蒸馏水和氧气共存的条件解答；
【得出结论】：根据实验探究可知铜生锈是铜与水、氧气等物质共同作用的结果；
【反思与应用】
（1）根据上述分析可知，防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法就是隔离他们与水和空气的接触；
（2）根据防止食品防腐大方法解答；
（3）首先根据题意找出反应物、生成物、反应条件，然后根据化学方程式的书写步骤进行正确书写．
【实验拓展】：根据反应物和生成物可以判断物质的元素组成；

解答：解：
【收集证据】
（1）根据三同学实验及生活经验可知铁生锈的条件是与水或氧气接触．
上述实验设计并不严密是因为没有探究蒸馏水和氧气共存的条件；补充的实验是：取一支试管，放入一块光亮铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O₂后，塞紧橡皮塞，放置对比观察；
【得出结论】根据实验探究可知铜生锈是铜与水、二氧化碳、氧气等物质共同作用的结果．
[反思与应用]：
（1）防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法是：保持金属制品表面的洁净和干燥（或表面镀上保护膜等）．
（2）延长食品保质期的建议：将食品进行真空包装等．
（3）碱式碳酸铜与盐酸反应会生成氯化铜水及二氧化碳，其化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．
【实验拓展】：
实验步骤①取少量铜绿于试管中，并加热，②将生成的气体通入澄清的石灰水中；现象：①试管口内有水珠出现，
②澄清石灰水变浑浊．
答案：
【收集证据】
（1）铁与水或氧气接触
（3）没有探究蒸馏水和氧气共存的条件   取一支试管，放入一块光亮铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O₂后，塞紧橡皮塞，放置对比观察
【得出结论】二氧化碳、氧气
【反思与应用】
（1）保持金属制品表面的洁净和干燥
（2）将食品进行真空包装等
（3）Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑
【实验拓展】：①试管口内有水珠出现  ②将生成的气体通入澄清的石灰水中   澄清石灰水变浑浊．

点评：本题主要考查了金属生锈的条件及其防止金属生锈的方法等方面的内容．