问题 问答题

2009年2月12日,我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首(见图1),发表严正声明:中国对其拥有不可置疑的所有权.目前我国正在积极追讨这两件文物.兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金),表面呈绿色,这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿).为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学实验小组进行了如下探究:

(I)探究铜绿的组成

【查阅资料】通过查阅资料知道:铜绿受热易分解.

【设计与实验】

(1)小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿,按如图2所示装置进行实验.在实验过程中,观察到:试管口内有水珠出现,说明了铜绿中含有氢、氧元素;澄清石灰水变浑浊,说明了铜绿中含有______元素.

(2)小芳取下少量试管内反应后的剩余物,放入另一支试管中,滴入稀硫酸,充分反应后,溶液变蓝色,说明铜绿中含有______元素.

【实验结论】铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的.

(II)探究铜生成铜绿的条件

【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,它受热会分解生成三种氧化物.

铜绿分解的化学方程式为______.

【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断,铜绿可能是铜与氧气及______共同作用而形成的.

【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如图3所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“

”为铜片):

实验较长时间后,发现______试管中铜片最先生锈(填试管字母编号).

【评价与改进】小曲认为小梁设计的实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验.你认为要补充的一个实验是(用图表示亦可)______.

【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是青铜做的)中,纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀.小明的分析是否全面?______.请你说明理由______.

答案

(I)(1)将干燥铜绿加热,生成的气体使澄清石灰水变浑浊,说明生成物中有二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,可知铜绿中含有 碳、氧 元素.

(2)铜绿加热完毕,试管内反应后的剩余物与稀硫酸反应后溶液变蓝色,说明生成了硫酸铜,因此铜绿中含有 铜元素.

(II)

【查阅资料】铜绿受热会分解生成三种氧化物,由黑色粉末可知是氧化铜,其余两种由质量守恒定律知剩余两种应是水和二氧化碳,铜绿分解的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3

  △  
.
 
2CuO+H2O+CO2

【猜想与假设】铜绿的组成中含有氧、碳、氢元素,空气中含有氧气、二氧化碳、水,因此铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的.故填:水、二氧化碳.

【设计与实验】实验较长时间后,发现D试管中铜片最先生锈,因为D试管中的铜与氧气、水和二氧化碳充分接触,容易生锈.故填:D.

【评价与改进】上图知实验缺少了把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,所以要补充的一个实验是:把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,放置对比观察.

【拓展与应用】因为不同地点空气成分的含量不同,铜生锈的程度也就不同,因此无法比较青铜比纯铜易锈蚀的程度.该说法不全面  

故答案为:

(1)碳、氧或C、O  

(2)铜或Cu

(II)Cu2(OH)2CO3

  △  
.
 
2CuO+H2O+CO2

  水、二氧化碳或H2O、CO2  D

【评价与改进】把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,放置对比观察.(或图示)

【拓展与应用】不全面  因为不同地点空气成分的含量不同,无法比较.(或条件不同,无法比较)

问答题 论述题
单项选择题