Question

（1）銅在一定條件下也能被腐蝕．下列圖一裝置中，銅腐蝕的速度最慢的是（填圖一裝置序號）

 

，裝置I中觀察到的現象是

 

．

（2）金屬銅長期暴露在潮濕空氣中，往往被腐蝕成“銅綠”{堿式碳酸銅：[Cu₂（OH）₂CO₃]}，“銅綠”受熱易分解．請預測“銅綠”分解的產物

 

．為驗證“銅綠”分解的部分產物，某同學設計了圖二裝置：
圖二裝置可初步驗證“銅綠”分解的產物，為驗證分解的固體產物需要做補充實驗，方法是

 

．
（3）為了從“銅綠”中制得銅，并測定“銅綠”的組成，把“銅綠”放在試管中，與通入的純凈氫氣在加熱條件下發生反應，實驗裝置如圖三，請回答下列有關問題：
（i）A處應選用圖四裝置中的（填寫編號）

 

．
（ii）反應進行時，應先

 

再

 

．
（iii）要測定“銅綠”的組成，除需要知道樣品質量外還需測定的實驗數據是

 

（iv）上述裝置還有不完善之處，請指出改正措施

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）金屬生銹的條件是：與氧氣接觸，有水參加，根據金屬的吸氧腐蝕條件來回答；
（2）金屬銅暴漏在潮濕的空氣中，會和空氣中的二氧化碳、水以及氧氣發生化合反應生成堿式碳酸銅，堿式碳酸銅易分解，氧化銅是黑色易和酸反應的物質；
（3）（i）固體加熱分解裝置中的大試管要向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置；
（ii）反應進行時，應先通氣體再點燈，防止空氣的干擾；
（iii）要測定“銅綠”的組成，需要知道樣品質量以及CO₂、H₂O和Cu的質量；
（iv）實驗要注意尾氣處理裝置的使用．

解答：解：（1）金屬生銹的條件是：與氧氣接觸，有水參加，圖Ⅲ中濃硫酸具有吸水性，能減少水蒸氣的量，可以減慢金屬銅腐蝕的速率，裝置I中金屬銅發生吸氧腐蝕導致支管試管內氣壓增大排出導管內氣體，致使圖Ⅰ中管內因氧氣減少而氣壓下降，所以該端液體上升；管內右端液體下降，故答案為：Ⅲ；U型管中左側液面上升，右側液面下降，銅絲表面變綠色；
（2）金屬銅暴露在潮濕的空氣中，會和空氣中的二氧化碳、水以及氧氣發生化合反應生成堿式碳酸銅，堿式碳酸銅易分解生成氧化銅、水以及二氧化碳，圖二裝置可初步驗證“銅綠”分解的產物有水和二氧化碳，但是缺少氧化銅的檢驗，氧化銅可以和硫酸反應生成硫酸銅藍色溶液，所以將反應后的黑色固體溶于足量的稀硫酸中，黑色固體完全溶解變成藍色溶液，證明氧化銅的存在，故答案為：將反應后的黑色固體溶于足量的稀硫酸中，黑色固體完全溶解變成藍色溶液；
（3）（i）給試管中的固體加熱時，為了防止冷凝水倒流入試管底，使試管驟然遇冷而炸裂，大試管的管口應略向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置，故答案為：D；
（ii）反應進行時，為了防止空氣的干擾，應先通氫氣再點燃酒精燈，故答案為：通入H₂排凈空氣；點燃酒精燈加熱；
（iii）要測定“銅綠”的組成，需要知道樣品質量以及CO₂、H₂O和Cu的質量，故答案為：CO₂、H₂O和Cu的質量；
（iv）實驗中要注意尾氣的處理問題，對于剩余的氫氣，可以將之點燃（或用氣球收集），故答案為：將D裝置中排出氣體點燃；將D裝置中排出氣體用氣球收集．

點評：本題考查學生金屬銅的腐蝕以及金屬銅的化學性質，結合試驗來考察增加了解題的難度．