Question

10．鋼鐵、鋁合金、銅制品等是應(yīng)用廣泛的金屬材料．據(jù)估計，每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼產(chǎn)量的十分之一．
（1）鐵生銹和哪些因素有關(guān)？水、空氣（氧氣）、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（任寫一個因素）
（2）一同學(xué)聯(lián)想到家里銅制餐具上有一層綠色物質(zhì)，認(rèn)為銅在空氣中也會生銹．他們上網(wǎng)查閱資料，知道這種綠色物質(zhì)的化學(xué)成分為Cu₂（OH）₂CO₃（銅綠）．他們從銅綠組成和空氣的成分大膽猜測，銅生銹除了與鐵生銹條件相同外，還應(yīng)該有CO₂參加反應(yīng)．
請寫出銅在空氣中生成銅綠的化學(xué)方程式2Cu+O₂+CO₂+H₂O=Cu₂（OH）₂CO₃．
（3）【查閱資料】美麗的孔雀石的主要成分也是Cu₂（OH）₂CO₃，但是孔雀石受熱后會變色？
提出問題：孔雀石受熱后會分解嗎？分解產(chǎn)物是什么？
建立猜想和假設(shè)：孔雀石受熱后會分解，分解產(chǎn)物是：
猜想一：CuO、H₂O和CO₂ 猜想二：CuO、C和H₂O
猜想三：CuSO₄、CO₂和H₂O       猜想四：Cu、CO₂和H₂…
【分析】以上猜想，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，猜想三明顯有錯誤．
【實驗探究】為了驗證孔雀石受熱的分解產(chǎn)物，同學(xué)們設(shè)計了如下實驗：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
步驟l	取少量干燥的孔雀石樣品置于大試管中進(jìn)行加熱	（1）殘留固體呈黑色 （2）大試管內(nèi)壁有水珠	孔雀石加熱分解的產(chǎn)物有水．

黑色的固體是什么？同學(xué)們繼續(xù)實驗：

步驟2

完全加熱后在試管中加入足量稀硫酸

（3）黑色固體完全溶解，溶液變成藍(lán)色

黑色的固體只有CuO沒有C

【反思與拓展】
①防止金屬銹蝕的方法很多，如制成不銹鋼，還有表面涂油漆等（任寫一種方法）．

Answer 1

分析 （1）鐵的銹蝕實際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果；
（2）根據(jù)“銅在空氣中生成銅綠”這一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物、反應(yīng)條件以及生成物用元素符號和數(shù)字可以書寫物質(zhì)的化學(xué)式；
（3）【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律來分析；
【實驗探究】根據(jù)氧化銅與酸反應(yīng)而碳不反應(yīng)來分析；
【反思與拓展】根據(jù)鐵銹蝕的條件來分析．

解答 解：（1）鐵的銹蝕實際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果；與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有關(guān)系；故填：水、空氣（氧氣）、內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
（2）先根據(jù)題干條件寫出反應(yīng)物為Cu、H₂O、CO₂、O₂，而生成物為Cu₂（OH）₂CO₃．再根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平即可．故反應(yīng)化學(xué)方程式為2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．故填：2Cu+O₂+CO₂+H₂O=Cu₂（OH）₂CO₃；
（3）【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，因為沒有硫元素參與反應(yīng)，所以猜想三錯誤；故填：質(zhì)量守恒定律；
【實驗探究】碳不與酸反應(yīng)，而氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色硫酸銅溶液；故填：黑色固體完全溶解，溶液變成藍(lán)色；
【反思與拓展】鐵與氧氣、水接觸時易發(fā)生銹蝕，所以可以在鐵制品表面覆蓋保護(hù)層，如刷漆等．故填：表面涂油漆等．

點評 本題主要考查了常見金屬的知識，熟練掌握有關(guān)鐵、銅的知識，會分析、應(yīng)用、解決一些具體問題是解題的關(guān)鍵．