Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在用銅絲和銀絲做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)久置的銅絲表面能生成綠色的銅銹，興趣小組對(duì)銅生銹的條件進(jìn)行了以下探究。

（查閱資料）銅銹的主要成分為Cu2（OH）2CO3。

（作出猜想）銅生銹可能與空氣中的氧氣有關(guān)外，還可能與_____有關(guān)，作出此猜想的依據(jù)是_____。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）興趣小組同學(xué)取4根銅絲設(shè)計(jì)了如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。

他們?yōu)榱顺�去銅絲表面的污物，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該做的操作是_____。C瓶中的m應(yīng)該是_____。

（現(xiàn)象分析）若干天后，發(fā)現(xiàn)只有D瓶中的銅絲表面出現(xiàn)綠色的銅銹，其他瓶中的銅絲表面均無銅銹出現(xiàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是_____。

（2）通過B瓶與D瓶中的現(xiàn)象對(duì)比，可以得出銅生銹與_____有關(guān)的結(jié)論。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）由上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可以分析得出猜想成立，寫出銅生銹的化學(xué)方程式_____。

（討論交流）在同樣環(huán)境下銀絲依舊光亮如新，原因是_____。

Answer 1

【答案】二氧化碳、水 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變 用砂紙打磨 二氧化碳 除去蒸餾水中的氧氣 二氧化碳 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 銀的金屬活動(dòng)性比銅弱，不易與氧氣反應(yīng)

【解析】

對(duì)比實(shí)驗(yàn)AD可知銅生銹與水有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)BD可知銅生銹與二氧化碳有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)CD可知銅生銹與氧氣有關(guān)，由上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出銅生銹與空氣中和氧氣、二氧化碳和水有關(guān)。

[作出猜想]由于銅綠[化學(xué)式為Cu2（OH）2CO3]，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，銅生銹一定是與含碳、氫、氧的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合空氣的組成，提出合理猜想：銅生銹的條件是銅與氧氣、水、二氧化碳同時(shí)接觸。

故填：二氧化碳、水；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變；

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]

他們?yōu)榱顺�去銅絲表面的污物，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該做的操作是用砂紙打磨；銅生銹的條件可能是銅與氧氣、水、二氧化碳同時(shí)接觸，C瓶中的m應(yīng)該是了二氧化碳。

故填：用砂紙打磨；二氧化碳；

（1）實(shí)驗(yàn)B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是除去蒸餾水中的氧氣。

故填：除去蒸餾水中的氧氣；

（2）B中含有氧氣、水，沒有二氧化碳，D中含有氧氣、水和二氧化碳，銅生銹是否需要空氣中的二氧化碳，變量是有二氧化碳，其余條件必須相同，所以B和D形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可以探究是否需要有二氧化碳參加反應(yīng)，故得出結(jié)論：銅生銹需要二氧化碳。

故填：銅生銹需要二氧化碳；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]由上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，銅生銹的化學(xué)方程式為：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。

故填：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3；

[討論交流]在同樣環(huán)境下銀絲依舊光亮如新，原因是：銀的金屬活動(dòng)性比銅弱，不易與氧氣反應(yīng)。

故填：銀的金屬活動(dòng)性比銅弱，不易與氧氣反應(yīng)。