Question

5．生活中常遇見銅制品生銹的情況．活動課上，同學們設計實驗對銅銹進行了如下探究活動．
探究活動一：驗證銅銹的組成
【查閱資料】
①銅銹為綠色，其主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃．
②白色的硫酸銅粉末遇水能變為藍色．
③碳不與稀硫酸反應．
④氧化銅為黑色固體，能與稀硫酸反應生成硫酸銅溶液．
【進行實驗1】
同學們設計了如圖所示裝置并進行實驗．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①按上圖組裝儀器，裝入藥品． ②加熱銅銹，直至不再有氣體產生，停止加熱．	綠色固體變為黑色；硫酸銅粉末變為藍色；燒杯中液體變渾濁．	加熱銅銹生成的物質有氧化銅、水和二氧化碳；銅銹由銅、碳、氫、氧元素組成；燒杯中發生反應的化學方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
③冷卻后，向試管中固體加入適量稀硫酸，稍加熱．	黑色固體溶解，溶液變為藍色．

探究活動二：探究銅生銹的條件
【進行實驗2】
同學們進行了下面的4個實驗，每天觀察一次現象，一段時間后，發現只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯．

序號	實驗內容	實驗結論	實驗反思
實驗1		在干燥環境中，銅不易生銹．	（1）實驗2和3中使用的是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其原因是除去水中溶解的氧氣． （2）如果要證明銅生銹的快慢是否與二氧化碳的濃度有關，還需要補充的一個實驗內容是在含量高的二氧化碳的空氣中，將銅絲放入蒸餾水中．
實驗2		在沒有二氧化碳的情況下，銅不易生銹．
實驗3		在沒有氧氣的情況下，銅不易生銹．
實驗4		銅生銹的條件是銅與水、氧氣、二氧化碳等物質充分接觸．

Answer 1

分析 【進行實驗1】根據硫酸銅粉末變為藍色，說明有水生成，燒杯中液體變渾濁，說明生成二氧化碳，黑色固體溶解，溶液變為藍色，說明生成氧化銅進行解答；
【進行實驗2】根據一段時間后，發現只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯說明銅與水、氧氣、二氧化碳等物質充分接觸時容易生銹進行解答．

解答 解：【進行實驗1】硫酸銅粉末變為藍色，說明有水生成，燒杯中液體變渾濁，說明生成二氧化碳，黑色固體溶解，溶液變為藍色，說明生成氧化銅，所以加熱銅銹生成的物質有氧化銅、水和二氧化碳；銅銹由銅、碳、氫、氧元素組成；燒杯中發生反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
故填：氧化銅、水和二氧化碳；銅、碳、氫、氧；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【進行實驗2】一段時間后，發現只有實驗4中的銅絲生銹了，且與水接觸的部分生銹更明顯，說明銅與水、氧氣、二氧化碳等物質充分接觸時容易生銹，所以可知實驗2的結論是：在沒有二氧化碳的情況下，銅不易生銹；故填：在沒有二氧化碳的情況下，銅不易生銹；
實驗3的結論是：在沒有氧氣的情況下，銅不易生銹；故填：在沒有氧氣的情況下，銅不易生銹；
實驗4的結論是：銅生銹的條件是銅與水、氧氣、二氧化碳等物質充分接觸；故填：銅與水、氧氣、二氧化碳等物質充分接觸；
實驗反思：（1）實驗2和3中使用的是經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其原因是除去水中溶解的氧氣；故填：除去水中溶解的氧氣；
（2）如果要證明銅生銹的快慢是否與二氧化碳的濃度有關，還需要補充的一個實驗內容是在不同濃度二氧化碳中，其它條件相同的情況下完成實驗．故填：在含量高的二氧化碳的空氣中，將銅絲放入蒸餾水中．

點評 化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗可以幫助我們獲取很多新知識，驗證一些現象與結論．因此，學習化學時，不要錯過每一個實驗，更不要輕易放過實驗中的每一個現象．