小明发现家中一枚戒指生满了铜绿.他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．[查阅资料]真金在空气中不会生锈.生满铜绿的“金戒指材质为铜锌合金,铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿.其主要成分是碱式碳酸铜．铜绿与稀盐酸反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl △ . 2CuCl2+3H2O+CO2↑．根据铜绿的组成推断:铜生产铜绿是铜跟空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
[查阅资料]真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜．铜绿与稀盐酸反应的化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl

△

2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．
根据铜绿的组成推断：铜生产铜绿是铜跟空气中的氧气、水、

共同作用的结果．
[实验探究]将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色．
（1）小明认为：气体中除了含有CO₂，还应该含有少量

．实验室可以用

的方法检验这种气体．
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌．小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有

、

．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：①

，②

，证实了自己的观点．
（3）小娟取适量新制的FeCl₂溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅．结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是

．
（4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为8g．在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）．则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,给试管里的固体加热,金属活动性顺序及其应用,金属锈蚀的条件及其防护,酸的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：[查阅资料]
碱式碳酸铜分解能生成CuO、H₂O和CO₂，说明碱式碳酸铜中含有铜元素、氧元素、氢元素和碳元素，再根据空气的成分可以判断铜和空气中那些物质发生了反应；
[实验探究]
（1）锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气燃烧时放出大量的热，发出淡蓝色火焰；
（2）根据物质之间相互作用的情况可以判断溶液中溶质的组成；
（3）根据金属单质能否和盐发生置换反应可以判断金属的活泼性．
（4）根据8g氧化铜中的铜元素就等于金戒指中的铜元素的质量即单质铜的质量计算即可．

解答：解：
[查阅资料]碱式碳酸铜分解能生成二氧化碳，说明碱式碳酸铜中含有碳元素，碳元素是由空气中的成分转化而来，空气的成分中，只有二氧化碳中含有碳元素，所以铜生锈是铜与空气中的水、氧气和二氧化碳共同作用的结果．
故填：二氧化碳．
[实验探究]（1）碱式碳酸铜和盐酸反应能生成氯化铜、水和二氧化碳，因为“金戒指”材质为铜锌合金，其中的锌能和盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以气体中含有二氧化碳和氢气，氢气燃烧时放出大量的热，发出淡蓝色火焰；
故填：氢气；点燃；
（2）碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜，同时盐酸是过量的，故蓝色溶液中还含有CuCl₂HCl等溶质；
氯化铜和铁反应能置换出红色的铜，盐酸和铁反应放出氢气，故反应现象是：有气泡产生；有红色物质析出；
（3）锌能置换出铁，铁能置换出铜，故金属活动性由弱到强为：Cu＜Fe＜Zn．
（4）氧化铜中的铜元素就等于金戒指中的铜元素的质量即单质铜的质量，8g氧化铜中铜元素的质量为8g×

64+16

×100%=6.4g；金戒指中铜元素的质量为3.04g，所以金戒指中铜元素的质量分数

6.4g

×100%=80%
答案：
[查阅资料]CO₂
[实验探究]
  （1）H₂   点燃
（2）CuCl₂   HCl    ①有气泡产生   ②有红色物质析出
（3）Cu＜Fe＜Zn
（4）80%

点评：化学反应通常伴随着各种各样的现象，通过观察、分析实验现象，可以判断反应的实质，从而可以总结出实验规律．

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