Question

8．2009年2月12日，我外交部就法國(guó)某公司拍賣我國(guó)兩件重要文物兔首和鼠首（見圖1），發(fā)表嚴(yán)正聲明：中國(guó)對(duì)其擁有不可置疑的所有權(quán)．目前我國(guó)正在積極追討這兩件文物．兔首和鼠首均為青銅器（銅、錫合金），表面呈綠色，這是銅器長(zhǎng)期暴露在空氣中生成了銅銹（銅銹俗稱銅綠）．為了弄清銅綠的組成和銅生成銅綠的條件，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下探究：

1．探究銅綠的組成
【查閱資料】通過查閱資料知道：銅綠受熱易分解．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
（1）小芳從其它銅器上取下適量的干燥銅綠，按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到：試管口內(nèi)有水珠出現(xiàn)，說明了銅綠中含有氫、氧元素；澄清石灰水變渾濁，說明了銅綠中含有碳、氧（C、O）元素．
（2）小芳取下少量試管內(nèi)反應(yīng)后的剩余物，放入另一支試管中，滴人稀硫酸，充分反應(yīng)后，溶液變藍(lán)色，說明銅綠中含有銅或Cu元素．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】銅綠是由銅、氫、氧和碳元素組成的．
2．探究銅生成銅綠的條件
【查閱資料】銅綠的化學(xué)式是Cu₂（OH）₂CO₃，它受熱會(huì)分解生成三種氧化物．銅綠分解的化學(xué)方程式為Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
【猜想與假設(shè)】據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷，銅綠可能是銅與氧氣及水、二氧化碳共同作用而形成的．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小梁設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)如圖3所示（所用銅片潔凈、光亮，試管內(nèi)的“”為銅片）：
實(shí)驗(yàn)較長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D試管中銅片最先生銹（填試管字母編號(hào)）．
【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】小區(qū)認(rèn)為小梁設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)還不夠完善，要得出正確的結(jié)論，還要補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是（用圖表示亦可）．
【拓展與應(yīng)用】
小明發(fā)現(xiàn)從不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)銅器（一個(gè)是純銅做的，一個(gè)是青銅做的）中，純銅器的銅綠比青銅器的少，他據(jù)此分析認(rèn)為青銅比純銅易銹蝕．小明的分析是否全面？請(qǐng)你說明理由不全面；因?yàn)椴煌�地點(diǎn)空氣成分的含量不同，無法比較．（或條件不同，無法比較）．

Answer 1

分析 1、根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變可得出銅綠中的組成元素；
2、根據(jù)反應(yīng)物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷銅生銹的條件；比較銅制品生銹的難易要注意所處的環(huán)境條件．

解答 解：1、（1）將干燥銅綠加熱，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁，說明生成物中有二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，可知銅綠中含有 碳、氧 元素．
（2）銅綠加熱完畢，試管內(nèi)反應(yīng)后的剩余物與稀硫酸反應(yīng)后溶液變藍(lán)色，說明生成了硫酸銅，因此銅綠中含有 銅元素．
故答案為：（1）碳、氧（C、O ）；（2）銅或Cu；
2、【查閱資料】銅綠受熱會(huì)分解生成三種氧化物，由黑色粉末可知是氧化銅，其余兩種由質(zhì)量守恒定律知剩余兩種應(yīng)是水和二氧化碳，銅綠分解的化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑，
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑；
【猜想與假設(shè)】據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷，銅綠可能是銅與氧氣及水、二氧化碳共同作用而形成的．
故答案為：水、二氧化碳．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)較長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D試管中銅片最先生銹，因?yàn)镈試管中的銅與氧氣、水和二氧化碳充分接觸，容易生銹．
故答案為：D．
【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】上圖知實(shí)驗(yàn)缺少了把銅片置于裝有干燥空氣（或氧氣和二氧化碳）的試管中，所以要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：把銅片置于裝有干燥空氣（或氧氣和二氧化碳）的試管中，放置對(duì)比觀察．

故答案是：把銅片置于裝有干燥空氣（或氧氣和二氧化碳）的試管中，放置對(duì)比觀察．
【拓展與應(yīng)用】因?yàn)椴煌�地點(diǎn)空氣成分的含量不同，銅生銹的程度也就不同，因此無法比較青銅比純銅易銹蝕的程度．該說法不全面．
故答案是：不全面； 因?yàn)椴煌�地點(diǎn)空氣成分的含量不同，無法比較．（或條件不同，無法比較）

點(diǎn)評(píng) 解答本題要掌握化學(xué)方程式的書寫方法和探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，只有這樣才能對(duì)相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．