Question

6．小敏發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期露置在空氣中的銅表面會(huì)被銹蝕，于是她想探究銅銹蝕的原因．經(jīng)檢測(cè)，銹蝕物中除含有銅元素外，還含有C、H、O三種元素．請(qǐng)參與小敏在探究，并回答下列問(wèn)題：
（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）小敏為了驗(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)）．實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是氧氣參加了反應(yīng)．

（說(shuō)明：所用蒸餾水是煮沸迅速冷卻的）
（3）下列常見(jiàn)物質(zhì)，可選為本實(shí)驗(yàn)固體干燥劑的有B
A．氫氧化鈉   B．氯化鈣　　C．堿石灰　　D．鐵粉
（4）根據(jù)研究結(jié)果，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．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和空氣的成分分析；
（2）根據(jù)金屬M(fèi)銹蝕需要同時(shí)與水、氧氣、二氧化碳接觸，分析所設(shè)計(jì)的一組實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)是否銹蝕判斷出與氧氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和干燥劑的性質(zhì)分析判斷．
（4）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．

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)．
（2）實(shí)驗(yàn)A中金屬M(fèi)與水、氧氣、二氧化碳同時(shí)接觸而出現(xiàn)銹蝕，實(shí)驗(yàn)B中金屬M(fèi)只與水接觸沒(méi)有銹蝕，實(shí)驗(yàn)C中金屬M(fèi)只與氧氣接觸沒(méi)有銹蝕，實(shí)驗(yàn)D中金屬M(fèi)只與二氧化碳接觸沒(méi)有銹蝕，實(shí)驗(yàn)E中金屬M(fèi)僅與氧氣和水接觸沒(méi)有銹蝕，實(shí)驗(yàn)F中金屬M(fèi)僅與水和二氧化碳接觸沒(méi)有銹蝕；因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)A中出現(xiàn)銹蝕與實(shí)驗(yàn)F中沒(méi)有銹蝕的對(duì)比，可得到金屬M(fèi)銹蝕需要氧氣的判斷；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)．
（3）A、由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，不適合該實(shí)驗(yàn)的干燥劑；
B、氯化鈣能吸收水分，能做該反應(yīng)的干燥劑；
C、由于堿石灰能與二氧化碳反應(yīng)，不適合該實(shí)驗(yàn)的干燥劑；
D、由于鐵粉易生銹能與水、氧氣反應(yīng)，不適合該實(shí)驗(yàn)的干燥劑．
（4）由題意可知，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．
故答為：（1）H₂O，CO₂；（2）AF；（3）B；（4）2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃．

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)．