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小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分是Cu2(OH)2CO3.[提出问题]铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进

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解决时间 2021-03-27 14:37
小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分是Cu2(OH)2CO3.
[提出问题]铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进行了探究.
[猜想]根据铜锈的化学式,猜想铜生锈可能是铜与水、______、______共同作用的结果.
[探究]借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如图所示:

(1)实验较长时间后,发现______(填字母编号)试管中的光亮铜片最先生锈.
(2)从优化实验的角度考虑,A实验是多余的,他只考虑了水这个单一条件.C试管中除光亮铜片、蒸馏水外,还有的另外一种物质为______.
(3)D试管中除光亮铜片外,还有的另外两种物质为______;从D试管的实验中,获得的结论是______.
[评价与改进]我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善,要得出正确结论,还要补充的一个实验是(可图示)______.
[反思与小结]通过“铜片锈蚀条件的探究”实验,我获得的启示是______.
最佳答案
解:
[猜想]由组成铜绿的四种元素,依据质量守恒的思想,其中C元素来自空气中的二氧化碳气体、H元素来自水,而O元素则可能来自二氧化碳、水或者占空气体积分数21%的氧气.故答:氧气、二氧化碳.
(1)图A中上层的油层隔离了空气,其中的铜片也就只与水接触,远远不能满足铜锈蚀条件,因此放置时间再长也不会出现锈蚀;故不选A试管.
图B,试管中有水且敞口放置,其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触,应该是四只试管中最能满足锈蚀条件的,因此应该最先生锈;故选B.
图C,试管内有水和空气,但因管口塞住,不能与外界空气产生气体交换,就会因二氧化碳量不足很难甚至不能出现生锈;故不选C.
图D,试管内因缺少水,不满足铜片锈蚀条件,不会出现生锈现象;故不选D.
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