Question

小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃。

提出问题：铜是在什么条件下被锈蚀的？小林对此进行了探究。

猜想：根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与_____     ___作用的结果。

设计与实验：借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条

件的探究”。实验如下图所示。

（1）实验较长时间后发现______________试管中的光亮铜片最先生锈。

（2）从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为______________。

评价与改进：如果认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，

要得出正确的结论，还要补充的一个实验是(可画图表示)____________________。

Answer

H2O、O2、CO2

（1）B （2）CO2(或O2) 取一支试管，放入一块光亮的铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O2(或CO2)后，紧塞橡皮塞，放置对比观察(如图所示)

【解析】

试题分析：是否存在氧气和水，是普通金属能否锈蚀的关键，围绕金属锈蚀的两个基本要素：氧气和水．设计实验时一定要注意隔绝氧气（可采用植物油油封、蒸馏水去氧、密封隔绝空气、涂上油膜等方式），然后设置一组既有水分又有氧气的实验条件，对于铜而言，生锈的关键要素是水、二氧化碳和氧气．所以在进行实验设计时，考虑这三个要素是关键，如果缺乏任何一个要素，生锈是很困难的，所以围绕这三个要素进行组合实验条件，进行对比实验组的设置，据此回答。

根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与H2O、O2、CO2作用的结果。

（1）根据装置图可知，B与氧气、水、二氧化碳接触，比较容易生锈，所以实验较长时间后发现B试管中的光亮铜片最先生锈。

（2）C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为溶解在水中的CO2 （或氧气）；小林设计的”铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确的结论，还要补充的一个实验是取一支试管，放入一块光亮的铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O2(或CO2)后，紧塞橡皮塞，放置对比观察

(如图所示)

考点：考查化学实验方案的设计与评价，铜及其化合物的性质等知识。