Question

15．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值．但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义．
（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第四周期ⅠB族；
（2）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl．关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是AB；
A．降低了活化能   B．增大了反应速率   C．降低了反应的焓变   D．增大了平衡常数
（3）采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀．如将糊状Ag₂O涂在被腐蚀部位，Ag₂O与CuCl发生复分解反应，该化学方程式为Ag₂O+2CuCl=2AgCl+Cu₂O；
（4）如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图．
①腐蚀过程中，负极是c（填图中字母“a”或“b”或“c”）；
②环境中的Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，其离子方程式为：2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓．

Answer 1

分析 （1）核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，由此判断位置；
（2）A．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数；  
B．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会；
C．催化剂改变反应路径，但焓变不变；    
D．平衡常数只与温度有关；
（3）Ag₂O与有害组分CuCl发生复分解反应，则二者相互交换成分生成另外的两种化合物；
（4）①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极；
②Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀．

解答 解：（1）原子核外电子层数与其周期数相等，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，位于元素周期表的第4周期ⅠB族，故答案为：第四周期ⅠB族；
（2）A．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，故A正确；  
B．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会，所以反应速率增大，故B正确；
C．催化剂改变反应路径，但焓变不变，故C错误；    
D．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，与催化剂无关，故D错误；
故选AB；
（3）Ag₂O与有害组分CuCl发生复分解反应，则二者相互交换成分生成另外的两种化合物，反应方程式为Ag₂O+2CuCl=2AgCl+Cu₂O，
故答案为：Ag₂O+2CuCl=2AgCl+Cu₂O；
（4）①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极，故答案为：c；
②Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂（OH）₃Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu₂（OH）₃Cl沉淀，离子方程式为2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓，
故答案为：2Cu²⁺+3OH^-+Cl^-=Cu₂（OH）₃Cl↓．

点评 本题考查Cu及其化合物的性质，为高频考点，把握电子排布、化学反应速率及平衡、电化学反应原理等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．