Question

【题目】生活中铜制品放置久了，表面会产生绿色的铜锈。某实验小组分别对铜锈的组成和铜锈蚀的条件进行了探究。

探究1：铜锈由哪些元素组成？

【进行实验】利用下图所示装置对铜锈进行加热，观察到试管口有水珠生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊，绿色固体变为黑色。经检测，黑色固体为氧化铜。根据实验，铜锈由__________元素组成。

探究2：铜发生锈蚀的条件是什么？

【查阅资料】亚硫酸钠（Na2SO3）、氢氧化钠可以溶解在水中形成溶液。常温下：亚硫酸钠可与O2发生化合反应；氢氧化钠溶液能吸收CO2。

【猜想与假设】铜的锈蚀可能与O2、CO2、水蒸气有关。

【进行实验】利用如下图装置（铜片长度均为4 cm，试管容积均相同，1和2中未标注的液体为加热后冷却的蒸馏水）进行了5个实验，并持续观察一个月。

实验现象：只有实验1中铜片小部分发生了锈蚀。

【解释与结论】

（1）实验4的目的是________。

（2）对比实验1和5，得出的结论是________。

（3）由上述实验可推知，铜锈蚀的条件是________。

【反思与评价】

（4）对实验进行反思后，同学们认为实验________可以不用进行。

（5）根据实验结论，请你写出一种防止铜发生锈蚀的方法________。

Answer 1

【答案】 C、H、O、Cu 探究在有O2和H2O无CO2时铜片能否生锈 铜生锈与氧气有关 O2、H2O、CO2同时存在 2 隔绝氧气（或保持干燥或隔绝二氧化碳等）

【解析】(1).由质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，对铜锈进行加热，观察到试管口有水珠生成，铜锈中有氢、氧元素；烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳，说明铜锈中有碳元素；绿色固体变为黑色。经检测，黑色固体为氧化铜。证明铜锈中有铜元素。根据实验，铜锈由C、H、O、Cu 元素组成。【解释与结论】（1）实验4中没有二氧化碳时，铜不生锈，证明铜在有O2和H2O无CO2时铜片不生锈。（2）对比实验1和5，试管5内没有氧气不生锈，试管1内有氧气，可生锈，得出的结论是铜生锈与氧气有关。（3）由上述实验可推知，铜锈蚀的条件是O2、H2O、CO2同时存在。【反思与评价】（4）对实验进行反思后，同学们认为实验2可以不用进行。因实验5已经能够证明铜生锈和氧气有关。（5）根据实验结论，可知：铜生锈是铜、氧气、水、二氧化碳四种物质相互作用的结果，所以防止铜发生锈蚀的方法有：隔绝氧气（或保持干燥或隔绝二氧化碳等