Question

【題目】銅片在潮濕的空氣中久置，表面會產生綠色的銅銹。某小組同學設計并進行

實驗，探究銅生銹的條件。

【猜想與假設】常溫下，銅生銹可能與O2、CO2、水蒸氣有關。

【進行實驗】通過控制與銅片接觸的物質，利用右圖裝置（銅片長

8cm，寬1cm，試管容積為20mL），分別進行下列7個實驗，并持續觀察30天。

編號	主要實驗操作	實驗現象
1	充滿純凈的O2	銅片均無明顯變化
2	充滿純凈的CO2
3	充滿經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水
4	加入蒸餾水5mL（液面未浸沒銅片），再充滿O2
5	加入經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水5 mL，再充滿CO2
6	充入10mL O2，再充入10mLCO2
7	加入蒸餾水5ml，再依次充入10mL CO2和10mL O2	銅片生銹，且水面附近銹蝕最嚴重

【解釋與結論】

（1）實驗3中，要使用經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，原因是_______。

（2）實驗5的目的是_______。

（3）通過上述實驗，得出銅生銹的條件是_______。

【反思與評價】

（4）請寫出一種防止銅制品銹蝕的方法_______。

（5）查閱資料可知，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅，化學式為Cu2(OH)2CO3。由此，你認為上述實驗中只需進行實驗（填實驗編號），就可探究出銅生銹條件，理由是_______。

（6）與以上進行的實驗對比，你認為銅片在通常狀況的空氣中，生銹非常緩慢的原因

可能是_______。

Answer 1

【答案】 除去水中溶解的氧氣 探究銅生銹是否是H2O與CO2共同作用的結果（其他答案合理給分） 需O2、CO2、水蒸氣同時存在 涂油 5和7堿式碳酸銅的化學式中含有碳、氫元素，由元素守恒可知，銅生銹的過程中一定有CO2與H2O參加反應，故只需要進行實驗5和7即可知道銅生銹條件是否需要O2的參加 空氣中O2、CO2、水蒸氣的含量較低

【解析】（1）實驗3中，氣體的溶解度對溫度的升高而減小，所以煮沸能除掉水中的氧氣，經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，是沒有溶解氧氣的水。（2）加入經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水5 mL，再充滿CO2，該條件下銅不生銹，說明銅、H2O與CO2共同作用下，銅不會生銹；（3）通過上述實驗可知，當氧氣、水、二氧化碳中缺少任何一種物質時銅不生銹，但氧氣、水、二氧化碳、銅并存時，銅能生銹，得出銅生銹的條件是氧氣、水、二氧化碳、銅共存。（4）根據銅生銹的條件可知，防止銅制品銹蝕的方法：保持干燥、或隔絕氧氣或二氧化碳，(5).堿式碳酸銅的化學式中含有碳、氫元素，由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，空氣中含碳元素的物質為二氧化碳，含氫元素的物質為水，銅生銹的過程中一定有CO2與H2O參加反應，故只需要進行實驗5和7即可知道銅生銹條件是否需要O2的參加 ；(6)反應物的濃度會影響反應速率，一般濃度越大，反應速率越快，反之濃度越小，反應越慢，與以上進行的實驗對比，你認為銅片在通常狀況的空氣中，生銹非常緩慢的原因可能是空氣中O2、CO2、水蒸氣的含量較低。