Question

中国黄石首界矿冶文化旅游节将于2010年8月在青铜故里的黄石举行，为迎接这一盛会，某校兴趣小组的同学通过查阅资料发现，青铜器是由铜、锡组成的合金，长期暴露在空气中其表面呈现绿色，这是铜器生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）．为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，他们进行了如下探究，请你一起参加．
1、探究铜绿的组成
【查阅资料】通过查阅资料知道：铜绿受热易分解．
【设计与实验】
（1）小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿，按如图所示装置进行实验．在实验过程中，观察到：试管口内有水珠出现，说明了铜绿中含有氢、氧元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有

 

元素．

（2）小芳取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明
铜绿中含有

 

元素．
【实验结论】铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的．
2、探究铜生成铜绿的条件
（1）【查阅资料】铜绿的化学式是Cu₂（OH）₂CO₃，它受热会分解生成三种氧化物．铜绿分解的化学方程式为

 

．
（2）【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及

 

共同作用而形成的．
（3）【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示
（所用铜片洁净、光亮，试管内的“∕”为铜片），实验较长时间后，发现

 

试管中铜片最
先生锈（填试管字母编号）．

（4）【评价与改进】小区认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验．你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可）

 

．
（5）【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器（一个是纯铜做的，一个是青铜做的）中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀．小明的分析是否全面？请你说明理由．

Answer 1

分析：根据反应物和生成物可以判断物质的元素组成；根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式；根据实验现象可以判断铜生锈的条件；比较铜制品生锈的难易要注意所处的环境条件．

解答：解：1．（1）澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳所处，进一步说明了铜绿中含有碳元素和氧元素．故填：碳、氧．
（2）溶液变成蓝色，说明溶液中含有铜离子，进一步说明了铜绿中含有铜元素．故填：铜．
2、（1）铜绿受热会分解生成三种氧化物．铜绿分解的化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑．
（2）据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的．故填：水、二氧化碳．
（3）实验较长时间后，发现D试管中铜片最先生锈，因为D试管中的铜与氧气、水和二氧化碳充分接触，容易生锈．故填：D．
（4）要补充的一个实验是：把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，放置对比观察．
（5）小明的分析不全面；因为两个铜器是从不同地点收集到的，条件不同，无法比较．

点评：解答不同要掌握化学方程式的书写方法和探究实验的设计特点，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．