题目内容
某研究性学习小组在学习金属铁的相关知识后，为了解铜及其常见化合物的性质，运用类比的思想提出了如下问题，并进行探究．请帮助完成下列有关研究并填写有关空白．
（1）【提出问题】
①铁能与稀硫酸反应产生氢气，铜能吗？铜与浓硫酸会发生反应吗？
②铁在潮湿的空气中易生锈，铜“生锈”需要什么条件？
③氧化铁能够被一氧化碳还原，氧化铜可以吗？氧化铜能直接转化为氢氧化铜吗？氧化铜还有哪些性质？
④有哪些途径可以由铜逐步转变为氢氧化铜？
（2）【查阅资料与问题解决】
①由基础实验4可知常温下铜与稀硫酸不发生反应，具体的实验操作和现象是向装有一小块铜片的试管中滴加稀硫酸至 ，无明显现象．
铜能与浓硫酸发生反应，其化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+2H2O+X↑，X为有毒气体，其化学式为 ．
②铜在潮湿的空气中也能“生锈”形成铜绿，铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3．由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质有铜、氧气、水和 ．
③氧化铜可以在加热的条件下被一氧化碳等还原成铜，其与一氧化碳反应的化学方程式为 ，也能在高温条件下与碳发生置换反应，生成一种“温室”气体，该反应的化学方程式为 ．氧化铜不溶于水，也不能与水直接反应生成氢氧化铜，但能与稀硫酸、稀盐酸等酸发生反应，如其与稀盐酸反应生成氯化铜等物质，该反应的化学方程式为 ；在高温下，氧化铜还能分解成砖红色的氧化亚铜和氧气，该反应的化学方程式为 ．
④由铜转化为氢氧化铜，从化学反应的原理看，可以是流程Ⅰ：
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
也可以是流程Ⅱ：Cu
CuO
CuSO4
Cu（OH）2
流程Ⅰ和流程Ⅱ的最后一步是相同的，该步反应的化学方程式为 ；与流程Ⅰ相比，流程Ⅱ的优点是 和 ．
（1）【提出问题】
①铁能与稀硫酸反应产生氢气，铜能吗？铜与浓硫酸会发生反应吗？
②铁在潮湿的空气中易生锈，铜“生锈”需要什么条件？
③氧化铁能够被一氧化碳还原，氧化铜可以吗？氧化铜能直接转化为氢氧化铜吗？氧化铜还有哪些性质？
④有哪些途径可以由铜逐步转变为氢氧化铜？
（2）【查阅资料与问题解决】
①由基础实验4可知常温下铜与稀硫酸不发生反应，具体的实验操作和现象是向装有一小块铜片的试管中滴加稀硫酸至
铜能与浓硫酸发生反应，其化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
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②铜在潮湿的空气中也能“生锈”形成铜绿，铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3．由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质有铜、氧气、水和
③氧化铜可以在加热的条件下被一氧化碳等还原成铜，其与一氧化碳反应的化学方程式为
④由铜转化为氢氧化铜，从化学反应的原理看，可以是流程Ⅰ：
Cu
| H2SO4 |
| △ |
| NaOH溶液 |
也可以是流程Ⅱ：Cu
| O2 |
| △ |
| H2SO4(稀) |
| NaOH溶液 |
流程Ⅰ和流程Ⅱ的最后一步是相同的，该步反应的化学方程式为
考点：实验探究物质的性质或变化规律,金属的化学性质,金属锈蚀的条件及其防护,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：本题能使同学们体会到实验探究的一般过程．
①通过实验分析可知：铜不能与稀硫酸发生置换反应，是因为在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面；在Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+2H2O+X↑中，根据质量守恒定律推知：X为SO2；
②铜绿的主要成分为 Cu2（OH）2CO3，由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质是铜、氧气、水和二氧化碳共同作用的结果．
③氧化铜与一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳，高温条件下与碳发生置换反应，生成一种“温室”气体，氧化铜能与稀盐酸发生反应生成氯化铜等物质，在高温下，氧化铜能分解成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）和氧气，注意书写化学方程式配平即可．
④由题目给出的信息可知，与流程I相比，与流程I相比，流程Ⅱ不使用浓硫酸、无二氧化硫生成，流程Ⅱ的优点是：安全、环保等．
①通过实验分析可知：铜不能与稀硫酸发生置换反应，是因为在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面；在Cu+2H2SO4（浓）
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②铜绿的主要成分为 Cu2（OH）2CO3，由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质是铜、氧气、水和二氧化碳共同作用的结果．
③氧化铜与一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳，高温条件下与碳发生置换反应，生成一种“温室”气体，氧化铜能与稀盐酸发生反应生成氯化铜等物质，在高温下，氧化铜能分解成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）和氧气，注意书写化学方程式配平即可．
④由题目给出的信息可知，与流程I相比，与流程I相比，流程Ⅱ不使用浓硫酸、无二氧化硫生成，流程Ⅱ的优点是：安全、环保等．
解答：解：
（2）①验证常温下铜与稀硫酸不发生反应，应向装有一小块铜片的试管中滴加稀硫酸至铜片完全浸没，通过实验结果分析可知：铜不能与稀硫酸发生置换反应，是因为在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面；在Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+2H2O+X↑中，根据质量守恒定律推知：X为SO2；故答案填写：铜片完全浸没；SO2；
②铜绿的主要成分为 Cu2（OH）2CO3，由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质是铜、氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故答案为：二氧化碳；
③氧化铜与一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳，高温条件下与碳发生置换反应，生成一种“温室”气体，氧化铜能与稀盐酸发生反应生成氯化铜等物质，在高温下，氧化铜能分解成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）和氧气，反应的化学方程式分别为：CuO+CO
Cu+CO2；C+2CuO
2Cu+CO2↑；CuO+2HCl=CuCl2+H2O；4CuO
2Cu2O+O2↑
④由题目给出的信息可知，流程Ⅰ和流程Ⅱ的最后一步是相同的，即硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜，该步反应的化学方程式为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；与流程I相比，流程Ⅱ不使用浓硫酸、无二氧化硫生成，其优点是：安全、环保等；故答案为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；安全；环保；
故本题答案为：
（2）
①铜片完全浸没；SO2；
②二氧化碳；
③CuO+CO
Cu+CO2；C+2CuO
2Cu+CO2↑；CuO+2HCl=CuCl2+H2O；4CuO
2Cu2O+O2↑；
④CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；安全；环保；
（2）①验证常温下铜与稀硫酸不发生反应，应向装有一小块铜片的试管中滴加稀硫酸至铜片完全浸没，通过实验结果分析可知：铜不能与稀硫酸发生置换反应，是因为在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面；在Cu+2H2SO4（浓）
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②铜绿的主要成分为 Cu2（OH）2CO3，由此可以推测：铜“生锈”过程中，参与反应的物质是铜、氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，故答案为：二氧化碳；
③氧化铜与一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳，高温条件下与碳发生置换反应，生成一种“温室”气体，氧化铜能与稀盐酸发生反应生成氯化铜等物质，在高温下，氧化铜能分解成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）和氧气，反应的化学方程式分别为：CuO+CO
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④由题目给出的信息可知，流程Ⅰ和流程Ⅱ的最后一步是相同的，即硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜，该步反应的化学方程式为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；与流程I相比，流程Ⅱ不使用浓硫酸、无二氧化硫生成，其优点是：安全、环保等；故答案为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；安全；环保；
故本题答案为：
（2）
①铜片完全浸没；SO2；
②二氧化碳；
③CuO+CO
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④CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；安全；环保；
点评：实验探究题包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．
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