题目内容
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______、______、______ 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______.
(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______ (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______,你的验证方法是______.
【答案】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.
(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
相关题目
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→______→______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:
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:______.
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→______→______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 |
(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:______.