Question

某兴趣小组利用废旧电话线中的金属铜丝进行了如下一系列实验．
（1）如图所示，将铜丝分别放入盛有氯化锌溶液、稀硫酸、硝酸银溶液的试管中，观察到的现象是

A、B试管中无明显现象，C试管中铜丝表面有银白色物质析出

，发生反应的化学方程式是

Cu+2AgNO₃→Cu（NO₃）₂+2Ag↓

．
（2）用细线吊着的长玻璃棒的两端分别绕有40 cm长的铜丝（如右图所示），使玻璃棒保持平衡，用酒精灯加热玻璃棒左端2分钟后冷却，可以观察到的现象是

左端铜丝变成黑色，玻璃棒左端下沉

，产生该现象的原因是

铜和空气中的氧气化合生成黑色的氧化铜，根据质量守恒定律氧化铜的质量大于参加反应的铜的质量

．
（3）将四段相同长度的铜丝分别按下图所示放置一个月，观察并记录现象如下
F装置要研究的问题是

二氧化碳与铜生锈的反应是否有关

．
结论：铜生锈是铜与

二氧化碳、水、氧气

共同作用的结果．

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性顺序来回答问题；
（2）铜在加热的条件下与氧气发生反应生成新的物质：氧化铜，然后再来比较氧化铜的质量与铜的质量的大小；
（3）总结E、F、G与H的相同条件与不同条件，然后作出比较．

解答：解：（1）铜的金属活动性比锌差，故与氯化锌溶液不发生置换反应；铜与稀硫酸在常温下不发生反应；铜的金属活动性比银强，所以铜能与硝酸银溶液发生置换反应；
（2）左端的铜在加热的条件下与空气中的氧气发生了氧化反应，而生成了新的物质：黑色的氧化铜；氧化铜的质量大于参与反应的铜的质量；
（3）E、铜在干燥的空气中不生锈；
F、空气通入到氢氧化钠溶液后，空气中的二氧化碳参与了反应，即铜丝在潮湿的没有二氧化碳的环境中不生锈；
G、铜丝在潮湿的、只有二氧化碳而没有氧气的条件下也不生锈；
H、铜丝在潮湿的、有氧气、有二氧化碳的条件下生锈．
故本题的答案是：
（1）A、B试管中无明显现象，C试管中铜丝表面有银白色物质析出；
Cu+2AgNO₃→Cu（NO₃）₂+2Ag↓
（2）左端铜丝变成黑色，玻璃棒左端下沉；铜和空气中的氧气化合生成黑色的氧化铜，根据质量守恒定律氧化铜的质量大于参加反应的铜的质量．
（3）二氧化碳与铜生锈的反应是否有关；二氧化碳、水、氧气

点评：本题综合考查了金属的化学性质、金属活动性顺序及应用．金属的活动性顺序最初是由化学家根据金属间的置换反应，还有金属跟水和各种酸、碱的反应总结而成．