Question

13．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期露置在空氣中的金屬M(fèi)表面會(huì)被銹蝕，于是他們一起探究金屬M(fèi)銹蝕的原因．經(jīng)檢測(cè)，銹蝕物中除含有M元素外，還含有C、H、O三種元素．他們分析與金屬M(fèi)發(fā)生反應(yīng)生成銹蝕物的物質(zhì)．請(qǐng)你參與并回答：
（1）推測(cè)Ⅰ：銹蝕物中的H元素來(lái)自空氣中的H₂O（填化學(xué)式，下同），C元素來(lái)自空氣中的CO₂，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應(yīng)．推測(cè)Ⅱ：銹蝕物中的O元素有多種來(lái)源，因此不能確定空氣中的氧氣是否參加了反應(yīng)．
（2）某同學(xué)為了驗(yàn)證空氣中的氧氣是否參加了反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖），你認(rèn)為其中必須要做的實(shí)驗(yàn)是AF（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）．（說(shuō)明①所用蒸餾水是煮沸迅速冷卻的②固體干燥劑吸收水份，不吸收二氧化碳和氧氣．）實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是氧氣參加了反應(yīng)．

（3）若金屬M(fèi)是銅，銅器長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)生成銅綠，它的主要成份是堿式碳酸銅，化學(xué)式為
Cu₂（OH）₂CO₃，試寫(xiě)出銅在空氣中銹蝕的化學(xué)反應(yīng)方程式2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃
（4）發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題：該興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果切開(kāi)后不久，果肉上會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色物質(zhì)，好像生了“銹”一般．查閱了有關(guān)資料：蘋(píng)果生銹是果肉里的物質(zhì)與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，請(qǐng)你提出一條延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的建議：真空包裝．
（5）將10克鐵屑放入一定量的硫酸銅溶液中充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥，得到的濾渣為10.8克固體物質(zhì)，則反應(yīng)產(chǎn)生銅的質(zhì)量為6.4克．（通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律；
（2）合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以得出正確的結(jié)論；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）食品能和空氣中的氧氣發(fā)生緩慢氧化；
（5）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅．

解答 解：（1）推測(cè)Ⅰ：銹蝕物中的H元素來(lái)自空氣中的H₂O，C元素來(lái)自空氣中的CO₂，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應(yīng)．
故填：H₂O；CO₂．
（2）其中必須要做的實(shí)驗(yàn)是A和F，通過(guò)比較可以判斷氧氣是否參加了反應(yīng)．
故填：AF．
（3）若金屬M(fèi)是銅，銅器長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)生成銅綠，它的主要成份是堿式碳酸銅，化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃，銅在空氣中銹蝕的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．
故填：2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．
（4）真空包裝可以隔絕氧氣，從而可以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期．
故填：真空包裝．
（5）解法一：設(shè)未參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，
56       64
10g-x   10.8g-x
$\frac{56}{10g-x}$=$\frac{64}{10.8g-x}$，
x=4.4g，
故反應(yīng)產(chǎn)生銅的質(zhì)量為：10.8g-4.4g=6.4g；
解法二：設(shè)生成Cu的質(zhì)量為y，
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄     差量
56       64         64-56=8
         y       10.8g-10g=0.8g
$\frac{64}{y}$=$\frac{8}{0.8g}$，
y=6.4g，
故填：6.4．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．