Question

8．（1）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．已知CoCl₂固体是蓝色的，CoCl₂•6H₂O固体和CoCl₂溶液都是粉红色的．将滤纸放入CoCl₂溶液中浸泡，取出晾干．将干燥的粉红色滤纸用酒精灯小心烘烤，滤纸由粉红色逐渐变成蓝色，烘烤时反应的化学方程式是CoCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CoCl₂+6H₂O．将金属钴投入稀硫酸中，发生化学反应Co+H₂SO₄=CoSO₄+H₂↑．预测可观察到的现象是产生大量气泡，溶液变成粉红色．
（2）长期露置于空气中的金属M表面会被锈蚀．经检测，锈蚀物中除含有M外，还含有C、H、O三种元素．根据质量守恒定律，推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质．
推测Ⅰ：锈蚀物中的H来自于空气中的H₂O（填化学式，下同），C来自于空气中的CO₂，因此这两种物质肯定参加了反应．
推测Ⅱ：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的氧气是否参加了反应．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，你认为其中不必做的实验是B（填实验编号）．

说明：①所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；  ②固体干燥剂N只吸收水分，不吸收二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）将滤纸放入CoCl₂溶液中浸泡，取出晾干，滤纸张附着了一层粉红色的CoCl₂•6H₂0，加热时粉红色的CoCl₂•6H₂0分解生成了蓝色的CoCl₂固体和水；CoCl₂溶液是粉红色的，因为氯离子没有颜色，所以粉红色的溶液是钴离子导致的．
（2）根据金属锈蚀的条件和质量守恒定律分析解答；根据金属M锈蚀需要同时与水、氧气、二氧化碳接触，分析所设计的一组实验中可以通过是否锈蚀判断出与氧气有关的实验；

解答 解：（1）CoCl₂•6H₂0分解的化学方程式为：CoCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CoCl₂+6H₂O．金属钴和稀硫酸反应生成氢气，同时生成粉红色的硫酸钴溶液，因此将金属钴投入稀硫酸中时，观察到产生大量气泡，溶液变成粉红色．
（2）根据化学变化前后元素种类不变，反应生成锈蚀物中的氢元素应来自于空气中含氢元素的水、碳元素来自于空气中含碳元素的二氧化碳气体；
实验A中金属M与水、氧气、二氧化碳同时接触而出现锈蚀，实验B中金属M只与氧气接触没有锈蚀，实验C中金属M仅与水和二氧化碳接触没有锈蚀；因此通过实验A中出现锈蚀与实验C中没有锈蚀的对比，可得到金属M锈蚀需要氧气的．故选B．
故答案为：
（1）CoCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CoCl₂+6H₂O；   固体溶解，溶液由无色变为粉红色；
（2）H₂O； CO₂； B．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．