常温下,铜制品生锈可生成绿色的铜绿。兴趣小组同学进行了下列相关探究。

探究一:甲组同学设计并进行实验,探究铜片生锈的必要条件。

【猜想】常温下,铜生锈可能与氧气、二氧化碳、水蒸气有关。

【实验】利用下图所示装置进行实验,并持续观察一个月。

他们观察到只有实验①中铜片表面生锈,实验②、③、④中铜片始终无明显变化。

【解释与结论】

(1)试管中的蒸馏水要预先煮沸,其目的是___________________________。

(2)实验④中氢氧化钠溶液的作用是____________________(用化学方程式表示)。

(3)得出“铜生锈一定与二氧化碳有关”的结论,依据的两个实验是________(填序号)。

(4)由上述实验推知,铜生锈的条件是与氧气、水蒸气、二氧化碳同时接触。

【反思与评价】

(5)在做猜想与假设时,同学们认为铜生锈与氮气无关,其理由是_________。

(6)欲进一步证明铜绿中含有碳酸盐,所需的试剂是________________。

探究二:乙组同学探究加热铜绿会生成什么物质。

他们与老师一起进行了下图所示的实验。实验过程中,观察到试管口有无色液体产生,澄清石灰水变浑浊。实验完成后,试管内固体由绿色变为黑色。

(7)他们经过讨论,猜想黑色固体可能是氧化铜或者是炭粉,或者是二者的混合物。乙组同学继续实验,取少量黑色固体于试管中,____________(填实验操作以及现象),证明只有氧化铜。写出该反应的化学方程式___________________。

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