Question

據媒體報道，2009年2月12日我外交部發言人就法國佳士得公司拍賣我圓明園兔首和鼠首兩件文物（如圖），發表嚴正聲明：中國對其擁有不可置疑的所有權．這兩件文物均為青銅器，其表面呈綠色．

（1）查閱資料：銅器長期暴露在空氣中會生成銅綠[Cu₂（OH）₂CO₃]，銅綠不穩定，受熱后可生成三種氧化物．這三種氧化物是CuO、H₂O、CO₂．其中CuO為黑色固體．寫出銅綠受熱分解的化學反應方程式

 

．
（2）提出問題：銅綠形成的條件是什么？
（3）猜想：根據銅綠的化學式，你認為銅綠的形成是銅與氧氣、

 

共同作用的結果．
（4）實驗探究：某研究性小組的同學為探究銅綠形成的條件，將三小塊銅片分別按下圖所示放置一個月，觀察現象如下：

驗裝置
實驗現象	無現象	無現象	有銅綠生成，且水面附近最明顯

小明同學認為上述實驗設計并不嚴密，其理由是

 

，為得到正確結論，應對實驗進行補充，他補充的實驗是

 

 

．
（5）得出結論：通過上述實驗得出原猜想是正確的．
（6）實驗拓展：請你設計實驗證明銅綠的組成中含有碳元素．

實驗步驟	實驗現象
①	①
②	②

（7）反思與應用：盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹，鐵生銹的條件是

 

；寫出一種防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法

 

．

Answer 1

分析：銅與空氣中的氧氣、水、二氧化碳充分接觸是容易生銹；根據反應物和生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式；銅綠受熱能分解生成黑色的氧化銅、水和二氧化碳氣體；氯化銅溶液是藍色的，能和鐵發生置換反應生成紅色的銅．
根據反應物和生成物可以判斷物質的元素組成；根據反應物和生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式；根據實驗現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境條件．

解答：解：（1）根據題意得銅綠受熱分解的化學反應方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃

△

.

2Cu+CO₂↑+O₂↑+H₂O；
（3）由銅綠的化學式Cu₂（OH）₂CO₃ 可推知銅綠是銅與氧氣CO₂、H₂O共同作用形成的；
（4）上述實驗設計并不嚴密是因為沒有探究蒸餾水和氧氣共存的條件；補充的實驗是：取一支試管，放入一塊光亮銅片，加入少量蒸餾水浸沒部分銅片，充入O₂后，塞緊橡皮塞，放置對比觀察；
（6）實驗步驟①取少量銅綠于試管中，并加熱，將生成的氣體通入澄清的石灰水中；現象：①試管口內有水珠出現，澄清石灰水變渾濁．
（7）推測鐵生銹的條件是鐵與水和氧氣接觸，防銹措施是：在鐵制品表面刷漆等．
該題答案為：
（1）Cu₂（OH）₂CO₃

△

.

2Cu+CO₂↑+O₂↑+H₂O；
（3）CO₂、H₂O；
（4）沒有探究蒸餾水和氧氣共存的條件； 取一支試管，放入一塊光亮銅片，加入少量蒸餾水浸沒部分銅片，充入O₂后，塞緊橡皮塞，放置對比觀察；
（6）取少量銅綠于試管中，并加熱，將生成的氣體通入澄清的石灰水中；試管口內有水珠出現，澄清石灰水變渾濁．
（7）鐵與水和氧氣接觸；在鐵制品表面刷漆等．

點評：解答本題時要緊緊圍繞銅綠的化學式方面及其空氣的成分方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論．