Question

【题目】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

【査阅资料】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．

实验橾作	实验现象	实验结论
①按如图组装仪器，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 ； 铜绣由 元素组成； 烧杯中发生反应的化学方程式为 ．
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．

【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 ． （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
实验2
实验3
实验4		铜生锈的条件是

Answer 1

【答案】探究活动一：

实验橾作	实验现象	实验结论
①按如图组装仪器，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 CO2、H2O、CuO；铜绣由 Cu、C、H、O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：

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 除去蒸馏水中溶解的O2和CO2． （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 按实验4内容重复操作后，再通入一定量的CO2排出部分空气，塞紧胶塞．
实验2		在有O2和H2O、无CO2 的环境中，铜不易生锈
实验3		在有CO2和H2O、无O2的环境中，铜不易生锈
实验4		铜生锈的条件是 与O2、CO2和H2O同时接触

【解析】【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；

【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．