题目内容

5．生活中常遇见铜制品生锈的情况．活动课上，同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动．
探究活动一：验证铜锈的组成
【查阅资料】
①铜锈为绿色，其主要成分是Cu2（OH）2CO3．
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色．
③碳不与稀硫酸反应．
④氧化铜为黑色固体，能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液．
【进行实验1】
同学们设计了如图所示装置并进行实验．

实验操作实验现象实验结论
①按上图组装仪器，装入药品．
②加热铜锈，直至不再有气体产生，停止加热．		绿色固体变为黑色；硫酸铜粉末变为蓝色；烧杯中液体变浑浊．加热铜锈生成的物质有氧化铜、水和二氧化碳；铜锈由铜、碳、氢、氧元素组成；烧杯中发生反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
③冷却后，向试管中固体加入适量稀硫酸，稍加热．黑色固体溶解，溶液变为蓝色．
探究活动二：探究铜生锈的条件
【进行实验2】
同学们进行了下面的4个实验，每天观察一次现象，一段时间后，发现只有实验4中的铜丝生锈了，且与水接触的部分生锈更明显．
序号实验内容实验结论实验反思
实验1在干燥环境中，铜不易生锈．（1）实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其原因是除去水中溶解的氧气．
（2）如果要证明铜生锈的快慢是否与二氧化碳的浓度有关，还需要补充的一个实验内容是在含量高的二氧化碳的空气中，将铜丝放入蒸馏水中．
实验2在没有二氧化碳的情况下，铜不易生锈．
实验3在没有氧气的情况下，铜不易生锈．
实验4铜生锈的条件是铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触．

分析 【进行实验1】根据硫酸铜粉末变为蓝色，说明有水生成，烧杯中液体变浑浊，说明生成二氧化碳，黑色固体溶解，溶液变为蓝色，说明生成氧化铜进行解答；
【进行实验2】根据一段时间后，发现只有实验4中的铜丝生锈了，且与水接触的部分生锈更明显说明铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触时容易生锈进行解答．

解答 解：【进行实验1】硫酸铜粉末变为蓝色，说明有水生成，烧杯中液体变浑浊，说明生成二氧化碳，黑色固体溶解，溶液变为蓝色，说明生成氧化铜，所以加热铜锈生成的物质有氧化铜、水和二氧化碳；铜锈由铜、碳、氢、氧元素组成；烧杯中发生反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
故填：氧化铜、水和二氧化碳；铜、碳、氢、氧；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
【进行实验2】一段时间后，发现只有实验4中的铜丝生锈了，且与水接触的部分生锈更明显，说明铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触时容易生锈，所以可知实验2的结论是：在没有二氧化碳的情况下，铜不易生锈；故填：在没有二氧化碳的情况下，铜不易生锈；
实验3的结论是：在没有氧气的情况下，铜不易生锈；故填：在没有氧气的情况下，铜不易生锈；
实验4的结论是：铜生锈的条件是铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触；故填：铜与水、氧气、二氧化碳等物质充分接触；
实验反思：（1）实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其原因是除去水中溶解的氧气；故填：除去水中溶解的氧气；
（2）如果要证明铜生锈的快慢是否与二氧化碳的浓度有关，还需要补充的一个实验内容是在不同浓度二氧化碳中，其它条件相同的情况下完成实验．故填：在含量高的二氧化碳的空气中，将铜丝放入蒸馏水中．

点评 化学是一门以实验为基础的科学，实验可以帮助我们获取很多新知识，验证一些现象与结论．因此，学习化学时，不要错过每一个实验，更不要轻易放过实验中的每一个现象．

练习册系列答案
相关题目
6．下列化学符号与含义相符的是（　　）
A．KCl3-氯化钾B．3OH-1-三个氢氧根离子
C．Cl2-两个氯原子D．2SO3-两个三氧化硫分子
7．下列实验操作或目的不正确的是（　　）
  操作 目的
A 分别在放有少量铜、银的试管中加入稀盐酸 证明铜的金属活动性比银强
B 用玻璃棒蘸取溶液滴到一小片pH试纸上 测定溶液的pH
C 加热试管里的液体时，试管口不要对着自己或他人 防止发生安全事故
D 配制溶液时，用玻璃棒不断搅拌 加速溶质的溶解
A．AB．BC．CD．D
4．如图是四个实验绘制的图象，其中实验结果与对应图象正确的是（　　）
A．
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
B．
恒温下，在一定量的KNO3不饱和溶液中加入KNO3固体
C．
在等质量的镁、铁里分别加入足量的稀硫酸
D．
往一定量的NaOH和Ba（OH）2的混合溶液中加入稀硫酸至过量
11．焦亚硫酸钠有毒，不能直接用于食品加工，市场上有不法商贩将其溶液浸泡生姜，使生姜发黄发亮，食用此种生姜可能使人中毒，已知焦亚硫酸钠的化学式为Na2S2Ox，相对分子质量是190，请计算：
（1）x=5；
（2）焦亚硫酸钠中硫元素与氧元素的质量比是4：5；
（3）焦亚硫酸钠中钠元素的质量分数是24.2%（精确到0.1%）
10．已知：镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气．某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置

【查阅资料】
Ⅰ．碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH3反应．
Ⅱ.2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4
Ⅲ．NH3是一种极易溶于水的气体．
【实验步骤】①按要求组装好仪器，；
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g 放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；
③关闭活塞K，打开A 中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；
④打开活塞K，鼓入空气；⑤再次称量装置C，装置C 增重0.34g．
请回答：
（1）第①步后应进行的操作是检查装置气密性；
（2）装置B 的作用是吸收生成气体中的水；
（3）装置D 的作用是防止空气中的水蒸气进入C中；
（4）实验步骤④中鼓入空气的目的是生成的氨气全部排入C中；
（5）固体混合物中Mg3N2的质量分数为20%；
（6）实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是 （写一条）
17．下列化学反应中，属于分解反应的是（　　）
A．3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4B．2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
C．CO2+2NaOH═Na2CO3+H2OD．Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
14．图甲是实验室制取气体的装置图（固定装置省略），请回答下列问题：

（1）仪器名称：a锥形瓶，b长颈漏斗．
（2）图甲B图的装置可用来制取一种具有助燃性的气体，写出制取该气体的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该装置操作上的优点是能控制反应速率．D装置操作上的优点是能控制反应的发生和停止．
（3）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，若用E收集一瓶干燥的氧气，其中Ⅰ瓶中盛放的试剂是浓硫酸（填名称），并将图E补充完整．
（4）实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，发生装置如图乙所示．打开止水夹，若发现稀硫酸未能与有孔塑料板上锌粒接触，但此时已无稀硫酸可加，则下列溶液中，最适宜从长颈漏斗中添加的是C（填字母）．
A．氢氧化钠溶液    B．碳酸钠溶液   C．硫酸钠溶液      D．澄清石灰水．
15．请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究．将一定量的生石灰加入一只洁净的烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却到室温，通过过滤、洗涤、干燥得到固体A和溶液B，请回答以下问题．
【查阅资料】NaOH、Ca（OH）2的溶解度
温度（℃）020406080100
NaOH的溶解度（g/100g水）42109129174314347
Ca（OH）2的溶解度（g/100g水）0.180.160.140.120.090.07
（1）固体A中的成分是什么？
【猜想与假设】
甲同学认为是：CaCO3   乙同学认为是：CaCO3和Ca（OH）2
乙同学猜想可能含有Ca（OH）2的理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙．
【实验与探究】为了验证各自的猜想，甲、乙同学分别进行了实验：
实验步骤实验现象实验结论
甲同学：用一支洁净的试管取少量固体A，再加入过量稀盐酸．有气泡产生自己的猜想
正确
乙同学：用一支洁净的试管取少量固体A，加水，充分振荡，向上层清液中滴加无色酚酞试液．上层清液由无色变为红色自己的猜想
正确
【反思与评价】同学讨论后认为，甲同学的实验不能（填“能”或“不能”）证明固体A的成分，理由是加入稀盐酸有气泡只能证明有CaCO3，不能证明有无Ca（OH）2；
结合甲、乙两位同学的实验证明了乙同学的猜想是正确的，因此确定了固体A的成分．
（2）溶液B中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】丙同学认为是：NaOH、Na2CO3
丁同学认为是：NaOH、Ca（OH）2
戊同学认为是：NaOH
【表达与交流】
①结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是因为固体中有Ca（OH）2，说明溶液为Ca（OH）2的饱和溶液；
②同学们欲将溶液B加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因是B溶液为Ca（OH）2的饱和溶液，加热，Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低，故析出Ca（OH）2使溶液变浑浊．

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