Question

（1）小麗發現盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹；在擦眼鏡時，發現自己銅制眼鏡框表面出現了一些綠色物質，他通過查閱資料知道：該物質為銅銹，俗稱“銅綠”，主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃．
【提出問題】：銅是在什么條件下銹蝕的呢？
【猜想與假設】：根據銅銹的化學式，猜想銅生銹可能是銅與空氣中的水、______和______三種物質共同作用的結果．
【實驗探究】：借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，小林設計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗，如圖所示：

①實驗較長時間后，發現______（填字母編號）試管中的光亮銅片最先生銹．
②從優化實驗的角度考慮，A實驗是多余的，他只考慮了水這個單一條件．C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質為______．
③D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質為______；從D試管的實驗中，獲得的結論是______．
【評價與改進】：我認為小林設計的“銅片銹蝕條件的探究”實驗不夠完善，要得出正確結論，還要補充的一個實驗是（可圖示）：______
【應用與拓展】
①寫出一種防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法______；
②小明發現從不同地點收集到的兩個銅器（一個是純銅做的，一個是青銅做的）中，純銅器的銅綠比青銅器的少，他據此分析認為青銅比純銅易銹蝕．小明的分析是否全面？請你說明理由．______．
（2）已知銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]在加熱時分解生成A、B、C三種常見的氧化物，下面是有關物質之間的轉化關系圖示．

I．試通過分析推斷，確定下列物質：
D的化學式為______，X的化學式為______．
II．寫出反應①和③的化學方程式，并注明反應的基本類型：
①______ 2CuO+H₂O+CO₂↑

Answer 1

【答案】分析：銅在與氧氣、水和二氧化碳等物質充分接觸時容易生銹；防止金屬生銹的方法有：在金屬表面涂一層油漆；在金屬表面鍍一層金屬等；堿式碳酸銅受熱分解能生成氧化銅、水和二氧化碳；電解水能生成氫氣和氧氣；氧化銅和氫氣在加熱條件下能生成銅和水；二氧化碳在高溫條件下能和碳反應生成一氧化碳；一氧化碳和氧化銅在加熱條件下能生成銅和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．
解答：解：（1）【猜想與假設】
根據銅銹的化學式，猜想銅生銹可能是銅與空氣中的水、氧氣和二氧化碳三種物質共同作用的結果．故填：氧氣；二氧化碳．
【實驗探究】
①B中銅與空氣中的水、氧氣和二氧化碳三種物質充分接觸，容易生銹．故填：B．
②C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質為氧氣（或二氧化碳）．故填：氧氣（或二氧化碳）．
③D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質為氧氣和二氧化碳．故填：氧氣和二氧化碳．
從D試管的實驗中，獲得的結論是銅同時與氧氣和二氧化碳接觸也不易生銹．故填：銅同時與氧氣和二氧化碳接觸也不易生銹．
【評價與改進】
小林設計的“銅片銹蝕條件的探究”實驗不夠完善，要得出正確結論，還要補充的一個實驗是讓銅片同時與水和二氧化碳（或氧氣）接觸．故填：讓銅片同時與水和二氧化碳（或氧氣）接觸．
【應用與拓展】
①在鐵或銅等金屬制品表面刷漆可以防止金屬生銹．故填：在鐵或銅等金屬制品表面刷漆．
②因為不同地點空氣成分的含量不同，無法比較．所以小明的分析不全面．故填：不全面；因為不同地點空氣成分的含量不同，無法比較．
（2）堿式碳酸銅受熱分解能生成氧化銅、水和二氧化碳；電解水能生成氫氣和氧氣；氧化銅和氫氣在加熱條件下能生成銅和水；二氧化碳在高溫條件下能和碳反應生成一氧化碳；一氧化碳和氧化銅在加熱條件下能生成銅和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．
I．所以D是氧氣，X是木炭．故填：O₂；C．
II．①堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑．反應物是一種，生成物是三種，屬于分解反應．故填：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑；分解反應．
③氧化銅和氫氣在加熱條件下能生成銅和水，反應的化學方程式為：H₂+CuOCu+H₂O．反應物和生成物都是一種單質和一種化合物，屬于置換反應．故填：H₂+CuOCu+H₂O；置換反應．
III．二氧化碳能使石灰水變渾濁，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
常常用該反應來檢驗二氧化碳氣體．故填：檢驗二氧化碳氣體．
點評：解答本題要掌握化學方程式的書寫方法、金屬生銹的條件和防止金屬生銹的方法等方面的內容，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．