Question

【題目】常溫下，銅制品生銹可生成綠色的銅綠。興趣小組同學(xué)進(jìn)行了下列相關(guān)探究。
探究一：甲組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究銅片生銹的必要條件。
【猜想】常溫下，銅生銹可能與氧氣、二氧化碳、水蒸氣有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)】利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察一個(gè)月。

他們觀察到只有實(shí)驗(yàn)①中銅片表面生銹，實(shí)驗(yàn)②、③、④中銅片始終無明顯變化。
【解釋與結(jié)論】
（1）試管中的蒸餾水要預(yù)先煮沸，其目的是。
（2）實(shí)驗(yàn)④中氫氧化鈉溶液的作用是（用化學(xué)方程式表示）。
（3）得出“銅生銹一定與二氧化碳有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是（填序號）。
由上述實(shí)驗(yàn)推知，銅生銹的條件是與氧氣、水蒸氣、二氧化碳同時(shí)接觸。
（4）【反思與評價(jià)】
在做猜想與假設(shè)時(shí)，同學(xué)們認(rèn)為銅生銹與氮?dú)鉄o關(guān)，其理由是。
（5）欲進(jìn)一步證明銅綠中含有碳酸鹽，所需的試劑是。
（6）探究二：乙組同學(xué)探究加熱銅綠會生成什么物質(zhì)。
他們與老師一起進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到試管口有無色液體產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)完成后，試管內(nèi)固體由綠色變?yōu)楹谏��?/span>

他們經(jīng)過討論，猜想黑色固體可能是氧化銅或者是炭粉，或者是二者的混合物。乙組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，取少量黑色固體于試管中，（填實(shí)驗(yàn)操作以及現(xiàn)象），證明只有氧化銅。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Answer 1

【答案】
（1）除去水中溶解的氧氣和二氧化碳
（2）2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
（3）①④
（4）常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)反應(yīng)
（5）稀鹽酸、澄清的石灰水
（6）加入足量稀硫酸（或稀鹽酸），黑色固體逐漸消失，溶液變成藍(lán)色；CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O（或 CuO + 2HCl= CuCl2 + H2O）
【解析】常溫下，銅制品生銹可生成綠色的銅綠。探究一：甲組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究銅片生銹的必要條件�！静孪搿砍�溫下，銅生銹可能與氧氣、二氧化碳、水蒸氣有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)】利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)觀察一個(gè)月。他們觀察到只有實(shí)驗(yàn)①中銅片表面生銹，實(shí)驗(yàn)②、③、④中銅片始終無明顯變化。【解釋與結(jié)論】（1）試管中的蒸餾水要預(yù)先煮沸，其目的是除去水中溶解的氧氣和二氧化碳。
（2）實(shí)驗(yàn)④中氫氧化鈉溶液的作用是2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（3）得出“銅生銹一定與二氧化碳有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是①④�！痉此寂c評價(jià)】
（4）在做猜想與假設(shè)時(shí)，同學(xué)們認(rèn)為銅生銹與氮?dú)鉄o關(guān)，其理由是. 常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)反應(yīng)。
（5）欲進(jìn)一步證明銅綠中含有碳酸鹽，所需的試劑是稀鹽酸、澄清的石灰水。探究二：乙組同學(xué)探究加熱銅綠會生成什么物質(zhì)。下圖所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到試管口有無色液體產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)完成后，試管內(nèi)固體由綠色變?yōu)楹谏��?/span>
（6）經(jīng)過討論，猜想黑色固體可能是氧化銅或者是炭粉，或者是二者的混合物。乙組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，取少量黑色固體于試管中，加入足量稀硫酸（或稀鹽酸），黑色固體逐漸消失，溶液變成藍(lán)色。證明只有氧化銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O（或 CuO + 2HCl= CuCl2 + H2O）。
故答案為：(1)除去水中溶解的氧氣和二氧化碳；(2)2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；(3)①④；(4)常溫下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)反應(yīng)；(5)稀鹽酸、澄清的石灰水；(6)加入足量稀硫酸（或稀鹽酸），黑色固體逐漸消失，溶液變成藍(lán)色；CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O（或 CuO + 2HCl= CuCl2 + H2O）
(1)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小;
(2)本題考查堿化學(xué)性質(zhì)和氣體的除雜方法;
(3)利用控制變量法可以分析出銅生銹的條件;
(4)考查氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì);
(5)利用碳酸根的檢驗(yàn)方法即可解答;
(6)利用氧化銅和碳化學(xué)性質(zhì)的差異即可解答.