Question

某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜生锈的条件和铜锈的成分。

[提出猜想]根据空气的成分推测,铜生锈可能与CO₂、H₂O和O₂有关。

[进行实验]实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。

编号	①	②	③	④	⑤
实验
现象	无明显现象	无明显现象	铜丝表而有绿色物质	无明显现象	无明显现象

[解释与结论]

(1)猜想与假设时,同学们认为铜生锈与N₂无关,其理由是_____________。

(2)依据___________(填序号)两个实验可以得出“铜生锈一定与O₂有关”的结论。

(3)为验证猜想,图中实验⑤中应选取的物质是________________。

(4)由上述实验可推知，铜生锈的条件是_______________。

(5)同学们用如图所示装置检验出铜制品表面的绿色物质中含有碳酸盐,则A 中的溶液是_____________，现象为_________________,B中的现象为________________。

Answer

氮气的化学性质稳定 ②③ CO2、O2 CO2 、O2、H2O 稀盐酸 有气泡产生 澄清石灰水变浑浊

【解析】

氮气化学性质不活泼，通常情况下不能和其它物质反应；

根据实验现象可以判断铜生锈的条件；

碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

（1）猜想与假设时，同学们认为铜生锈与N2无关，其理由是氮气的化学性质稳定，通常情况下不能和其它物质反应；
（2）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是②和③，这是因为②、③其他条件相同，区别是氧气存在时生锈，氧气不存在时不能生锈；

（3）为验证猜想，图中实验⑤中应选取的物质是CO2和O2，这是因为①至④中不包括铜和二氧化碳、氧气共存的情况。氧气、水、二氧化碳缺少任何一个条件时都不生锈，当铜与氧气、水、二氧化碳共存时能生锈，就能证明铜的生锈是铜与氧气、水、二氧化碳四种物质共同作用的结果；

（4）由上述实验可推知，铜和CO2、H2O和O2三种中的任何两种物质同时接触时不能生锈，而和CO2、H2O和O2同时接触时容易生锈，说明铜生锈的条件是铜与二氧化碳、水、氧气同时接触；

（5）同学们用如图装置检验铜制品表面的绿色物质中含有碳酸盐，则A中的物质是铜锈和稀盐酸，这是因为碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此B中的实验现象是澄清石灰变浑浊。