Question

2．生活中常遇見銅制品生銹的情況．活動課上，同學(xué)們設(shè)計實驗對銅銹進行了如下探究活動．

探究活動一：驗證銅銹的組成
【査閱資料】①銅銹為綠色，其主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃．②白色的硫酸銅粉末遇水能變?yōu)樗{(lán)色．③碳不與稀硫酸反應(yīng)．④氧化銅為黑色固體，能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液．
【進行實驗1】同學(xué)們設(shè)計了如圖所示裝置并進行實驗．

實驗橾作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①按如圖組裝儀器，裝入藥品． ②加熱銅銹，直至不再有氣體產(chǎn)生，停止加熱．	綠色固體變?yōu)楹谏�；硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色；燒杯中液體變渾濁．	加熱銅銹生成的物質(zhì)有 CO2、H2O、CuO；銅繡由Cu、C、H、O元素組成；燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
③冷卻后，向試管中固體 加入適量稀硫酸，稍加熱．	黑色固體溶解，溶液變 為藍(lán)色．

【進行實驗2】同學(xué)們進行了下面的4個實驗，每天觀察一次現(xiàn)象，一段時間后，發(fā)現(xiàn)只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯．

序號	實驗內(nèi)容	實驗結(jié)論	實驗反思
實驗1		在干燥環(huán)境中，銅不易生銹	（1）實驗2和3中使用的是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其原因是 除去蒸餾水中溶解的O2和CO2． （2）如果要證明銅生銹的快慢是否與二氧化碳的濃度有關(guān)，還需要補充的一個實驗內(nèi)容是 按實驗4內(nèi)容重復(fù)操作后，再通入一定量的CO2排出部分空氣，塞緊膠塞．
實驗2		在有O2和H2O、無CO2的環(huán)境中，銅不易生銹
實驗3		在有CO2和H2O、無O2的環(huán)境中，銅不易生銹
實驗4		銅生銹的條件是 與O2、CO2和H2O同時接觸

Answer 1

分析 【進行實驗1】根據(jù)硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，燒杯中液體變渾濁，說明生成二氧化碳，黑色固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明生成氧化銅進行解答；
【進行實驗2】根據(jù)一段時間后，發(fā)現(xiàn)只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯說明銅與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)充分接觸時容易生銹進行解答．

解答 解：【進行實驗1】硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，燒杯中液體變渾濁，說明生成二氧化碳，黑色固體溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明生成氧化銅，所以加熱銅銹生成的物質(zhì)有氧化銅、水和二氧化碳；銅銹由銅、碳、氫、氧元素組成；燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【進行實驗2】一段時間后，發(fā)現(xiàn)只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯，說明銅與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)充分接觸時容易生銹，所以可知實驗2的結(jié)論是：在沒有二氧化碳的情況下，銅不易生銹；故填：在沒有二氧化碳的情況下，銅不易生銹；
實驗3的結(jié)論是：在沒有氧氣的情況下，銅不易生銹；故填：在沒有氧氣的情況下，銅不易生銹；
實驗4的結(jié)論是：銅生銹的條件是銅與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)充分接觸；故填：銅與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)充分接觸；
實驗反思：（1）實驗2和3中使用的是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其原因是除去水中溶解的氧氣；故填：除去水中溶解的氧氣；
（2）如果要證明銅生銹的快慢是否與二氧化碳的濃度有關(guān)，還需要補充的一個實驗內(nèi)容是在不同濃度二氧化碳中，其它條件相同的情況下完成實驗．故填：在含量高的二氧化碳的空氣中，將銅絲放入蒸餾水中．
答案：
探究活動一：

實驗橾作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①按如圖組裝儀器，裝入藥品． ②加熱銅銹，直至不再有氣體產(chǎn)生，停止加熱．	綠色固體變?yōu)楹谏�；硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色；燒杯中液體變渾濁．	加熱銅銹生成的物質(zhì)有 CO2、H2O、CuO；銅繡由 Cu、C、H、O元素組成；燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為  CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
③冷卻后，向試管中固體 加入適量稀硫酸，稍加熱．	黑色固體溶解，溶液變 為藍(lán)色．

探究活動二：

序號	實驗內(nèi)容	實驗結(jié)論	實驗反思
實驗1		在干燥環(huán)境中，銅不易生銹	（1）實驗2和3中使用的是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其原因是 除去蒸餾水中溶解的O2和CO2． （2）如果要證明銅生銹的快慢是否與二氧化碳的濃度有關(guān)，還需要補充的一個實驗內(nèi)容是 按實驗4內(nèi)容重復(fù)操作后，再通入一定量的CO2排出部分空氣，塞緊膠塞．
實驗2		在有O2和H2O、無CO2 的環(huán)境中，銅不易生銹
實驗3		在有CO2和H2O、無O2的環(huán)境中，銅不易生銹
實驗4		銅生銹的條件是 與O2、CO2和H2O同時接觸

點評 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗可以幫助我們獲取很多新知識，驗證一些現(xiàn)象與結(jié)論．因此，學(xué)習(xí)化學(xué)時，不要錯過每一個實驗，更不要輕易放過實驗中的每一個現(xiàn)象．