Question

6．铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
[Cu₂（OH）₂CO₃]，小娟同学进行了单质铜生锈影响因素的实验探究．她将除锈后光亮的铜片同时分别放置在下列三种环境中，然后观察、研究．
A．密封在干燥的环境中  B．浸没在煮沸后的蒸馏水中    C．放置在潮湿的空气中
请回答下列问题：
（1）铜片在上述三种环境中放置一段时间后，最先有明显铜锈生成的是C（填环境序号）
（2）小娟同学通过实验，得出的实验结论是：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果．对于这个结论你认为还应补充的一个重要影响因素是二氧化碳的参与
（3）取一定量的碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]放入盛有一定量稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，有关反应的化学方程式为Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O
①该反应过程中，观察到的明显反应现象是（答一条即可）冒出气泡
②向上述盛有反应后溶液的烧杯中滴入200g质量分数为10%的NaOH溶液，恰好完全反应，通过计算，求此时所得不饱和溶液中溶质的质量．（计算结果精确到0.1g）

Answer 1

分析 （1）根据题中信息可以知道铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈，可以据此作出判断和选择；
（2）根据铜锈的成分结合质量守恒定律来进行解答；
（3）①根据化学方程式可以结合反应的化学方程式来进行解答即可；
②将氢氧化钠溶液加入到溶液中后，氢氧化钠要和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以可以根据氢氧化钠的质量结合化学方程式可求算出硫酸钠的质量．

解答 解：（1）根据题中信息可以知道铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈，分析所给的选项可以知道选项C是正确的；故选C．
（2）根据铜锈的成分结合质量守恒定律可以知道在铜锈中含有碳元素，所以在反应物质中应该含有碳元素，结合铜所处的环境可以判断反应物中还应该含有二氧化碳；
（3）①根据化学方程式可以结合反应的化学方程式可以知道产生了二氧化碳，所以会冒出气泡，生成了硫酸铜，所以溶液会变成蓝色；
②200g质量分数为10%的NaOH溶液中含有的氢氧化钠的质量为：200g×10%=20g；
设生成硫酸钠的质量为x
2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
80                       142
20g                       x
$\frac{80}{20g}=\frac{142}{x}$
解得：x=35.5g
答：此时所得不饱和溶液中溶质的质量为35.5g．
故答案为：（1）C；
（2）二氧化碳的参与；
（3）①冒出气泡（或溶液变为蓝色）；
②35.5g．

点评 解答这类题目，首先要熟记铁生锈的条件，并学会将其迁移应用到其它金属锈蚀的条件探究中；按照控制变量法，细致地进行对照实验探究之．或者按照科学探究的方法和环节，精心设计实验方案；然后，进行科学地实验探究，以图得出金属锈蚀的条件．