Question

6．小敏發(fā)現(xiàn)長期露置在空氣中的銅表面會被銹蝕，于是她想探究銅銹蝕的原因．經(jīng)檢測，銹蝕物中除含有銅元素外，還含有C、H、O三種元素．請參與小敏在探究，并回答下列問題：
（1）推測Ⅰ：銹蝕物中的H元素來自空氣中的H₂O（填化學式，下同），C元素來自空氣中的CO₂，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應．
推測Ⅱ：銹蝕物中的O元素有多種來源，因此不能確定空氣中的氧氣是否參加了反應．
（2）小敏為了驗證空氣中的氧氣是否參加了反應，設計了如下系列實驗（見圖），你認為其中必須要做的實驗是AF（填實驗編號）．實驗的結(jié)果是氧氣參加了反應．

（說明：所用蒸餾水是煮沸迅速冷卻的）
（3）下列常見物質(zhì)，可選為本實驗固體干燥劑的有B
A．氫氧化鈉   B．氯化鈣　　C．堿石灰　　D．鐵粉
（4）根據(jù)研究結(jié)果，試寫出銅在空氣中銹蝕的化學反應方程式2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和空氣的成分分析；
（2）根據(jù)金屬M銹蝕需要同時與水、氧氣、二氧化碳接觸，分析所設計的一組實驗中可以通過是否銹蝕判斷出與氧氣有關的實驗；
（3）根據(jù)實驗的目的和干燥劑的性質(zhì)分析判斷．
（4）根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答 解：（1）推測Ⅰ：銹蝕物中的H元素來自空氣中的H₂O，C元素來自空氣中的CO₂，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應．
（2）實驗A中金屬M與水、氧氣、二氧化碳同時接觸而出現(xiàn)銹蝕，實驗B中金屬M只與水接觸沒有銹蝕，實驗C中金屬M只與氧氣接觸沒有銹蝕，實驗D中金屬M只與二氧化碳接觸沒有銹蝕，實驗E中金屬M僅與氧氣和水接觸沒有銹蝕，實驗F中金屬M僅與水和二氧化碳接觸沒有銹蝕；因此通過實驗A中出現(xiàn)銹蝕與實驗F中沒有銹蝕的對比，可得到金屬M銹蝕需要氧氣的判斷；其中必須要做的實驗是A和F，通過比較可以判斷氧氣是否參加了反應．
（3）A、由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應，不適合該實驗的干燥劑；
B、氯化鈣能吸收水分，能做該反應的干燥劑；
C、由于堿石灰能與二氧化碳反應，不適合該實驗的干燥劑；
D、由于鐵粉易生銹能與水、氧氣反應，不適合該實驗的干燥劑．
（4）由題意可知，銅器長期露置在空氣中會生成銅綠，它的主要成份是堿式碳酸銅，化學式為Cu₂（OH）₂CO₃，銅在空氣中銹蝕的化學反應方程式為：2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．
故答為：（1）H₂O，CO₂；（2）AF；（3）B；（4）2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．