某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
I.探究铜锈的组成
(查阅资料)①铜锈受热易分解 ②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
(进行实验)小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。
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(解释与结论)(1)C中反应的化学方程式是_____。
(2)依据以上现象分析,铜锈中一定含有的元素:Cu和_____。
II.探究铜生锈的条件
(提出猜想)根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
(进行实验)实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
实验 |
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现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 铜丝表面 有绿色物质 | 无明显现象 | 无明显现象 |
(解释与结论)
(3)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是_____。
(4)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是_____(填编号)。
(5)对比实验②和③,得出的结论是_____。
(6)为验证猜想,请在图中将实验⑤补充完整。
(7)由上述实验可推知,铜生锈的条件是_____。
(反思与应用)
(8)结合上述实验,你对保存铜制品的建议是_____。
过氧化氢在生产生活中有着广泛的应用。化学实验小组对过氧化氢的某些性质进行了研究。
Ⅰ.不稳定性
(1)如图所示进行实验(还测量收集的氧气体积),过氧化氢分解的化学方程式为_____。
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(2)能用排水法收集氧气的原因是_____。
(3)已知:常温常压下,氧气的密度为1.33g•L﹣1.实验小组称量了10g溶质质量分数为 6%的过氧化氢溶液进行实验,如果将该过氧化氢溶液一次性全部放入锥形瓶中,则选择规格为_____mL(选填“50”、“200”或“250“”)的量筒收集氧气较为合适。
(4)实验小组同学还探究了温度对过氧化氢分解速率的影响,相关实验数据如表:
实验序号 | ① | ② | ③ |
H2O2溶液的浓度% | 30 | 30 | 30 |
H2O2溶液的体积/mL | 6 | 6 | 6 |
温度/℃ | 20 | 35 | 55 |
MnO2的用量/g | 0 | 0 | 0 |
反应时间/min | 40 | 40 | 40 |
收集O2的体积/mL | 0 | 1.9 | 7.8 |
由此得出的结论是_____。
Ⅱ.腐蚀性
(查阅资料)H2O2溶液有一定的腐蚀性。
(进行实验)将铜片分别浸泡在以下3种溶液中进行实验,实验现象如下表:
编号 | ④ | ⑤ | ⑥ |
实验 |
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一段时间后的现象 | 无明显变化 | 溶液变蓝,缓慢产生细小气泡 | 无明显变化 |
(解释与结论)
(5)实验④的作用是_____。
(6)实验⑤中铜片被腐蚀的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+□_____,请补全该反应的化学方程式。
(反思交流)
(7)小红同学提出,实验⑤中除发生(6)所给的反应外,还发生了另一个反应导致有细小的气泡产生,该反应的反应物是_____。