Question

【題目】銅片在潮濕的空氣中久置，表面會(huì)產(chǎn)生綠色的銅銹。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)，探究銅生銹的條件。

【猜想與假設(shè)】常溫下，銅生銹可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過(guò)控制與銅片接觸的物質(zhì)，利用右圖裝置（銅片長(zhǎng)

8cm，寬1cm，試管容積為20mL），分別進(jìn)行下列7個(gè)實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察30天。

編號(hào)	主要實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	充滿純凈的O2	銅片均無(wú)明顯變化
2	充滿純凈的CO2
3	充滿經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水
4	加入蒸餾水5mL（液面未浸沒(méi)銅片），再充滿O2
5	加入經(jīng)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(yán)重

【解釋與結(jié)論】

（1）實(shí)驗(yàn)3中，要使用經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，原因是_______。

（2）實(shí)驗(yàn)5的目的是_______。

（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，得出銅生銹的條件是_______。

【反思與評(píng)價(jià)】

（4）請(qǐng)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(xué)式為Cu2(OH)2CO3。由此，你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)中只需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)），就可探究出銅生銹條件，理由是_______。

（6）與以上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，你認(rèn)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(jié)果（其他答案合理給分） 需O2、CO2、水蒸氣同時(shí)存在 涂油 5和7堿式碳酸銅的化學(xué)式中含有碳、氫元素，由元素守恒可知，銅生銹的過(guò)程中一定有CO2與H2O參加反應(yīng)，故只需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)3中，氣體的溶解度對(duì)溫度的升高而減小，所以煮沸能除掉水中的氧氣，經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，是沒(méi)有溶解氧氣的水。（2）加入經(jīng)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(shuō)明銅、H2O與CO2共同作用下，銅不會(huì)生銹；（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)氧氣、水、二氧化碳中缺少任何一種物質(zhì)時(shí)銅不生銹，但氧氣、水、二氧化碳、銅并存時(shí)，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(jù)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(xué)式中含有碳、氫元素，由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，空氣中含碳元素的物質(zhì)為二氧化碳，含氫元素的物質(zhì)為水，銅生銹的過(guò)程中一定有CO2與H2O參加反應(yīng)，故只需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5和7即可知道銅生銹條件是否需要O2的參加 ；(6)反應(yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率，一般濃度越大，反應(yīng)速率越快，反之濃度越小，反應(yīng)越慢，與以上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，你認(rèn)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。