Question

【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里的銅質(zhì)水龍頭表面出現(xiàn)了一層綠色的銹漬，經(jīng)查閱資料，了解到這層銹漬的化學(xué)成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，并對Cu2(OH)2CO3受熱完全分解后的產(chǎn)物進行探究。

（查閱資料）（1）堿式碳酸銅受熱分解生成水蒸氣、二氧化碳和一種黑色固體。

（2）白色無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色。

（提出猜想）該同學(xué)根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式對黑色固體產(chǎn)物作出以下猜想：

①可能是碳 ②可能是氧化銅 ③可能是碳和氧化銅的混合物。

他猜想的依據(jù)是___________，且碳和氧化銅都是黑色的。

（實驗探究）實驗Ⅰ：按下圖進行實驗，證明分解產(chǎn)物中有H2O和CO2（圖中夾持裝置省略）

實驗Ⅱ：為驗證猜想，他做了如下實驗：向盛有少量黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，振蕩，待完全反應(yīng)后靜置，觀察現(xiàn)象。

（實驗分析及結(jié)論）

實驗Ⅰ中：證明產(chǎn)物中有水生成的依據(jù)是_____________；澄清石灰水變渾濁，產(chǎn)物中有_____生成。

實驗Ⅱ中：因為_____________且溶液變成藍(lán)色，所以猜想②正確，故堿式碳酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為___________。

通過上述實驗及結(jié)論分析可知，銅質(zhì)水龍頭生銹過程中與水、二氧化碳、______________有關(guān)。

（實驗反思）為了防止銅質(zhì)水龍頭生銹，通常可采取的有效措施是________________。

（拓展應(yīng)用）依據(jù)堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物及所學(xué)酸堿鹽的知識，該同學(xué)認(rèn)為可以用稀鹽酸除去銅質(zhì)水龍頭表面的銹漬，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

Answer 1

【答案】化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變無水硫酸銅變藍(lán)二氧化碳黑色固體全部消失Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑氧氣保持銅質(zhì)水龍頭表面潔凈與干燥Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2＋CO2↑+3H2O

【解析】

提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，生成的黑色固體中含有碳、氧、銅元素；

實驗分析及結(jié)論：

實驗Ⅰ中：無水硫酸銅遇到水變藍(lán)，說明有水生成；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；

實驗Ⅱ中：氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，溶液由無色變成藍(lán)色；分析實驗可知堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑；通過實驗及結(jié)論分析可知，銅生銹需要與水、二氧化碳、氧氣同時接觸；

實驗反思：

根據(jù)銅生銹需要與水、二氧化碳、氧氣同時接觸可知，為了防止銅質(zhì)水龍頭生銹，通常可采取的有效措施是：保持銅質(zhì)水龍頭表面潔凈與干燥；

拓展應(yīng)用：

稀鹽酸與堿式碳酸銅反應(yīng)生成氯化銅、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2＋CO2↑+3H2O。