Question

銅陵被譽(yù)為我國(guó)的“銅都”．右圖是銅陵銅工藝品中著名的四喜娃娃．小明找到了分別用純銅、青銅（Cu、Sn合金）兩種材料制作的四喜娃娃及用于實(shí)驗(yàn)的純銅片和青銅片．
（1）怎樣用化學(xué)方法區(qū)分這兩種四喜娃娃？
區(qū)分純銅和青銅的實(shí)驗(yàn)方法是：

在青銅和純銅片上分別滴加稀鹽酸

．
（2）四喜娃娃為什么生銹了？
通過(guò)查閱資料得知，金屬銅長(zhǎng)時(shí)間放置在空氣中，能夠和空氣中氧氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成銅綠〔Cu₂（OH）₂CO₃〕．請(qǐng)你根據(jù)銅綠的組成推斷，銅變成銅綠時(shí)，空氣中的O₂、

H₂O

、

CO₂

（填化學(xué)式）參加了反應(yīng)．
（3）哪種四喜娃娃更容易生銹？
小明發(fā)現(xiàn)從不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)四喜娃娃中，青銅娃娃身上的銹斑比純銅的多，他據(jù)此得出結(jié)論：青銅比純銅更容易生銹．
他的這種推理方法是否科學(xué)？

不科學(xué)

．
請(qǐng)說(shuō)出理由：

因?yàn)閮煞N四喜娃娃未在同等條件（時(shí)間、環(huán)境等）下進(jìn)行比較

．
（4）青銅四喜娃娃的銅綠中為什么會(huì)有褐色的銹斑？
由于有的青銅中含雜質(zhì)較多，尤其是含鐵，故在銅綠間還會(huì)有斑駁的、呈褐色的氧化鐵．現(xiàn)有一些這種含褐色的銹斑粉末，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明銹斑粉末中含有鐵元素．

將CO通入盛有銹斑粉末的玻璃管中，加熱，反應(yīng)后取出管內(nèi)物質(zhì)，用磁鐵懸吸，有固體附著，證明銹斑粉末中含鐵元素

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)純銅和青銅組成上的不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分兩種物質(zhì)；
（2）依據(jù)守恒定律，由銅綠〔Cu₂（OH）₂CO₃〕的組成元素，推測(cè)銅生銹與空氣中哪此物質(zhì)有關(guān)；
（3）對(duì)小明同學(xué)由不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)四喜娃娃上銹的輕重，推斷哪種銅更易生銹的推理方法進(jìn)行評(píng)價(jià)；
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明褐色銹斑粉末中含有鐵元素．褐色銹斑粉末為鐵銹，主要成分氧化鐵，可借助工業(yè)煉鐵的原理反應(yīng)來(lái)完成含鐵的證明．

解答：解：（1）題中信息“青銅（Cu、Sn合金）”可知，青銅中含有金屬錫（Sn），據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，金屬錫能與酸反應(yīng)放出氫氣，所以就可以使用酸區(qū)分純銅與青銅．取兩種銅片樣品，滴稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生者為青銅．
故答：在青銅和純銅片上分別滴加稀鹽酸；
（2）銅綠〔Cu₂（OH）₂CO₃〕由Cu、C、H、O四種元素所組成，其中C元素應(yīng)來(lái)自生銹時(shí)參與反應(yīng)的空氣中的CO₂氣體，H元素則應(yīng)來(lái)自于空氣中的H₂O．
故選CO₂，H₂O；
（3）小明同學(xué)使用不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)四喜娃娃上銹的輕重，可能是在不同條件下發(fā)生銹蝕的結(jié)果，并未經(jīng)過(guò)同等條件下的對(duì)比，不具有推理價(jià)值．因此，小明同學(xué)的推理方法不符合科學(xué)探究的精神．
故答：不科學(xué)，因?yàn)閮煞N四喜娃娃未在同等條件（時(shí)間、環(huán)境等）下進(jìn)行比較；
（4）利用還原劑還原出氧化鐵中的鐵，用磁鐵吸收證明得到了鐵，也就可以說(shuō)明銹斑中含鐵元素．
故答：將CO通入盛有銹斑粉末的玻璃管中，加熱，反應(yīng)后取出管內(nèi)物質(zhì)，用磁鐵懸吸，有固體附著，證明銹斑粉末中含鐵元素．

點(diǎn)評(píng)：青銅中含有活潑金屬錫等，能夠與稀酸反應(yīng)生成氫氣，而純銅則不能．青銅屬于合金，合金比純金屬更容易生銹，在水、二氧化碳和氧氣（空氣）作用下，青銅容易產(chǎn)生銅綠，而純銅不易于生銹．