题目内容

铜锈的主要成分是铜绿[],某同学为了探究铜在空气中生锈的条件,利用如图所示的装置进行实验,经过近一个月的观察,该同学发现B中的铜丝生锈而AC中的铜丝无明显变化.由此该同学得出结论:铜生锈的主要原因是铜与空气中氧气和水相互作用的结果.

试回答:

(1)该同学得出的结论正确吗?________

(2)你认为参与铜生锈的物质还可能有__________________________,理由是_____________

(3)为验证你的判断,可用如图所示的装置进行实验,其中NaOH溶液的作用是_________________________________________________

经过近一个月的观察,D中铜丝基本无变化.

由此可认为:铜在________的条件下难以生锈,故参与铜生锈反应的物质有________

答案:略
解析:

  (1)不正确 (2);根据质量守恒定律,由于铜锈的主要成分中含有碳元素,故应该有一种含“碳元素”的物质参与反应,又试管B中铜丝不仅与接触,还与空气中其他成分接触,且空气中含碳元素的物质是(3)除去空气中的二氧化碳;没有二氧化碳;

  根据质量守恒定律,由于铜锈的主要成分为,含有碳元素,所以“铜生锈的主要原因是铜与作用的结果”这个结论是错误的,还应该有一种含“碳元素”的物质参与反应.猜测可能是空气中的,为此做一对比实验,将空气中的处理掉,再观察Cu在只有的作用下能否生锈,从而得出结论.

  本题是一道实验评价与设计型题.通过所学化学知识分析题中结论的不足之处,然后再设计实验验证自己的猜想.能够考查同学们的逻辑思维能力和实验创新的能力.


练习册系列答案
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(2004?黄浦区模拟)小明在化学课上了解到铁在潮湿的空气中很容易发生缓慢氧化而锈蚀(铁锈的主要成分为:Fe2O3?nH2O).为了证明铁生锈是铁与空气中的水和氧气共同作用的
结果,小明设计了如图1的实验(用图示表示):
(1)一周后,编号为
B
B
的试管中铁钉生锈最明显.
(2)从此,小明成了有心人,在了解了新疆和海南岛两地的气候特点后,他推断铁生锈相对较慢的地区是
新疆
新疆
,理由是
新疆的气候比较干燥,空气中水蒸汽含量低
新疆的气候比较干燥,空气中水蒸汽含量低
;小明还发现生活中有各种各样的防锈措施,如
保持干燥(涂油漆)
保持干燥(涂油漆)
(写出一种防止铁生锈的措施)
小明又了解到铜也能生锈,铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2CO3],小明为了研究铜在空气中生锈的条件,将图1中的铁钉换成铜丝进行实验.经过一个月的观察发现B中的铜丝生锈了,A、C中的铜丝无明显变化.由此小明得出结论:“铜生锈的主要原因是铜与空气中的水和氧气共同作用的结果”.
(3)老师提醒小明,根据铜锈的化学式可以推断他的这一结论不正确,因为
铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,含有碳元素,而水和氧气中不含碳元素,因此不符合质量守恒定律
铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,含有碳元素,而水和氧气中不含碳元素,因此不符合质量守恒定律

(4)为了说服小明,老师设计了图2的装置进行了进一步的实验,其中氢氧化钠溶液的作用是
吸收空气中的二氧化碳
吸收空气中的二氧化碳
.一个月后D中的铜丝没有生锈.由此可以认为参与铜生锈反应的物质有
水,氧气,二氧化碳
水,氧气,二氧化碳

(5)产生铜锈的化学方程式为
2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3
2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3

(6)上述实验过程中的什么信息可以用来证明铁比铜容易生锈?
实验过程中铁一周就可以看到明显现象,而铜需要一个月
实验过程中铁一周就可以看到明显现象,而铜需要一个月

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