Question

【題目】某化學興趣小組在用銅絲和銀絲做實驗時，發現久置的銅絲表面能生成綠色的銅銹，興趣小組對銅生銹的條件進行了以下探究。

（查閱資料）銅銹的主要成分為Cu2（OH）2CO3。

（作出猜想）銅生銹可能與空氣中的氧氣有關外，還可能與_____有關，作出此猜想的依據是_____。

（實驗設計）興趣小組同學取4根銅絲設計了如下圖所示的四個實驗。

他們為了除去銅絲表面的污物，實驗前應該做的操作是_____。C瓶中的m應該是_____。

（現象分析）若干天后，發現只有D瓶中的銅絲表面出現綠色的銅銹，其他瓶中的銅絲表面均無銅銹出現。

（1）實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是_____。

（2）通過B瓶與D瓶中的現象對比，可以得出銅生銹與_____有關的結論。

（實驗結論）由上述四個實驗可以分析得出猜想成立，寫出銅生銹的化學方程式_____。

（討論交流）在同樣環境下銀絲依舊光亮如新，原因是_____。

Answer 1

【答案】二氧化碳、水 根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變 用砂紙打磨 二氧化碳 除去蒸餾水中的氧氣 二氧化碳 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 銀的金屬活動性比銅弱，不易與氧氣反應

【解析】

對比實驗AD可知銅生銹與水有關，對比實驗BD可知銅生銹與二氧化碳有關，對比實驗CD可知銅生銹與氧氣有關，由上述四個實驗可以得出銅生銹與空氣中和氧氣、二氧化碳和水有關。

[作出猜想]由于銅綠[化學式為Cu2（OH）2CO3]，根據質量守恒定律，銅生銹一定是與含碳、氫、氧的物質發生反應，結合空氣的組成，提出合理猜想：銅生銹的條件是銅與氧氣、水、二氧化碳同時接觸。

故填：二氧化碳、水；根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變；

[實驗設計]

他們為了除去銅絲表面的污物，實驗前應該做的操作是用砂紙打磨；銅生銹的條件可能是銅與氧氣、水、二氧化碳同時接觸，C瓶中的m應該是了二氧化碳。

故填：用砂紙打磨；二氧化碳；

（1）實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是除去蒸餾水中的氧氣。

故填：除去蒸餾水中的氧氣；

（2）B中含有氧氣、水，沒有二氧化碳，D中含有氧氣、水和二氧化碳，銅生銹是否需要空氣中的二氧化碳，變量是有二氧化碳，其余條件必須相同，所以B和D形成對照實驗，可以探究是否需要有二氧化碳參加反應，故得出結論：銅生銹需要二氧化碳。

故填：銅生銹需要二氧化碳；

[實驗結論]由上述四個實驗可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結果，銅生銹的化學方程式為：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。

故填：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3；

[討論交流]在同樣環境下銀絲依舊光亮如新，原因是：銀的金屬活動性比銅弱，不易與氧氣反應。

故填：銀的金屬活動性比銅弱，不易與氧氣反應。