他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。 请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 ▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3·Cu(OH)2。 与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3·yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青 就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。 步骤l 步骤2 实验操作 实验现象 结论 (1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子 取少量石青样品置于大(1)产生大量气体 试管中加入足量稀硫酸 (2)溶液呈蓝色 取少量石青样品置于大(1)残留固体呈 ▲ 色 石青加热易分解 试管中加热 (2)大试管内壁 ▲ 【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 ▲ 。 ②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 ▲ 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面 ▲ (任写一种方法)。 53、(09广东茂名市)(9分)小青探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时,发现加热沸腾一段时间后,溶液开始变色,同时产生较多的气泡。生成的是什么气体呢? [提出猜想]①可能是H2 ;②可能是O2 ;③可能是SO2
任何的猜想都要有依据,则小青提出猜想的依据是: ____ 。 [查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2;②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3。 [实验验证]请你根据以下实验条件,设计实验验证小青的猜想,并将相关内容填在下表。 仅限选择的用品和试剂:试管;带火星的木条、澄清石灰水。 实验步骤 第一步
实验操作
预期现象和结论
第二步
[交流与讨论]经验证,猜想③正确,为此,小青作了如下解释:加热使溶液中的水不断蒸发,硫酸浓度逐渐增大,当达到一定浓度时,硫酸跟铜反应产生SO2气体。你觉得小青的解释_______(填“合理”或“不合理”)。
54、(09河北省)某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。 提供的药品:铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。 【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。 猜想一:锰>铁>铜; 猜想二:铁>铜>锰;
猜想三: 。
【设计实验】为了验证猜想成立,同学们分成三组,分别针对一种猜想设计实验方案。 (1)第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中,观察现象。
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(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中,观察现象。 (3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验):
。 【实验及结论】各组通过实验和交流,确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象 是: 。 【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究。
为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:①把甲放入乙的盐溶液中;②把乙放入丙的盐溶液中;③把乙放入丁的盐溶液中;④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做?请说明理由。
。
55、(09绵阳市)某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑.现要回收利用其中的铜,需除去其中的铁屑,张山同学设计了甲、乙两个实验方案:
(1)以上两个实验方案中,从回收利用率角度考虑,你愿意选择 。
(2)两个方案中都有过滤操作,该操作中必须用到的玻璃仪器有 (3)写出两个实验方案中有关反应的化学方程式:
方案甲 方案乙 (4)你能否再设计一个不同原理的方案?写出你的方案
56、(09雅安市)金属钠很软,可以用刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。将金属钠放入水中,可以反应生成NaOH和H2 ;钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2)固体,钠跟CO2在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳。 (1)试写出钠跟水反应的化学方程式 (2)小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应实验,观察到生成物中出现黑色固体,则该黑色固体是 (填化学式),试写出相应的化学反应方程式 _________________________________。
(3)为了探究黑色固体成分,小刘同学进行了下列探究。 探究反应中CO2的来源:
猜想①:CO2的来源于 ;猜想②:CO2的来源于 ;
在上述两种来源中, (填序号)是CO2的主要来源。用图B和C装置实验的目的是 。
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57.(09安徽)钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优
良性能,被誉为“未来金属”。地球表面富含钛铁矿石,钛铁矿石的主要成分是FeTiO3。 ⑴ 已知FeTiO3中钦的化合价为+4价,则铁的化合价为 。 ⑵ 冶炼金属钛时,将铁铁矿石转化为下TiCl4,TiCl4再与Na在一定条件下反
应生成Ti和NaCl。 请写出后一步反应的化学方程式: (不要
求标出反应条件), 其反应类型是 。
⑶ 在冶炼钛的同时,还得到金属铁,请举出铁的一种用
途: 。 ⑷ 铁比钛易生锈,请写出防止铁生锈的一种方
法: 。
58.(09漳州)右图中两块金属片互相刻画后,在纯铜片上留下明显划痕,该实验 探究的目的是 ;写出一个有铜参加的置换反应的化学 方程式 。
59.(09娄底)欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性学习。? (1)实地调查铁制品锈蚀情况如下:? 调查内容 掉漆的自行车 露天堆放的钢筋 洗净并擦干的菜镀铬的铁质水龙
刀 头
铁制品锈蚀情况 长时间风吹雨淋时间长了钢筋表菜刀放置较长时龙头较长时间不
掉漆的地方出现面出现锈层 间也不生锈 生锈 锈迹
由调查结果可知:铁生锈实际上是铁与 35 和 36 等发生反应的过程。 ? (2)她提出了保护金属资源的下列建议,正确的是 37 (填字母序号)。 ?
A.防止铁制品锈蚀 B.回收利用废旧铁制品 C.任意开采铁矿石 ?
(3) 通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验,可以比较铁与铜的金属活动性强弱,请写出该反应的化学方程式 38 ,该反应类型属于 39 反应。 60.(09朝阳)将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中,过一会,发现铁丝表面出现了红色物质。
(1)写出发生反应的化学方程式: 。 (2)由此判断金属的活动性:Fe Cu(选填“>”、“=”或“<”)
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物 是氧化剂。请你指出上述反应中,氧化剂是 。
61.(09临沂)铜器长期暴露在空气中会生成铜绿(俗称铜锈)。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜不稳定,受热分解成黑色固体物质、无色气体和水。这种黑色固体和无色液体的成分是什么呢?
查阅资料:碱式碳酸铜的化学式是Cu2(OH)2CO3。稀硫酸能与Fe2O3、 CuO等金属氧化物
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反应,生成盐和水。
提出猜想:某同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体、无色液体的成分做出了一下猜想:
①无色气体为二氧化碳;②黑色固体为氧化铜;③? 实验验证:实验装置如图。
在此实验装置中,大试管的管口略向下倾斜的目的是 。 验证①:若猜想①正确,实验过程中应该看到澄清的石灰水 。 产生此现象的化学方程式
是 。在反应完全停止加热时,针对熄灭酒精灯和把导管移出液面这两步操作,你认为应该先进行的操作是 。 验证②:从装置中取下大试管并冷却到室温,然后向大试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察实验现象。若猜想②正确,观察到得实验现象应该是 ,发生反应的化学方程式为 。
62.(09绥化)我国外交部郑重声明,今年2月25日在法国佳士德拍卖行拍卖的两件文物鼠首和兔首,其所属权为中国。这两件文物均属于我国圆明园流失在国外的精美铜饰品。铜在常温下几乎不和氧气反应,在潮湿的环境中锈蚀速度也比较慢,其主要是和空气中的氧气、二 氧化碳、水蒸气共同作用而生成铜锈。试回答:铜饰品为什么能长久的保存仍然精美如初? 如果你是收藏者,为防止铜制文物锈蚀应当注意什么?(答两点即可) 63.(09北京)铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属。 (1)工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼铁,反应的化学方程式为____。 (2)铁生锈的条件是____;铜表面也容易生成绿色铜锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,其组成元素有_____种。
(3)老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验,实验过程如下图所示(部分生成物已略
去)。
①紫红色固体C的化学式为 ; ②写出II中反应的化学方程式 。
64.(09玉林、防城港)2009年2月12日,我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首(见右图),发表严正声明:中国对其拥有不可置疑的所有权。目前我国正在积极追讨这两件文物。兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金),表面呈绿色,这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学实验小组进行了如下探究: 1.探究铜绿的组成
【查阅资料】 通过查阅资料知道:铜绿受热易分解。 【设计与实验】
(1)小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿,按右图所示装置进行实验。 在实验过程中,观察到:试管口内有水珠出现,说明了铜绿中含有氢、 氧元素;澄清石灰水变浑浊,说明了铜绿中含有 元素。
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(2)小芳取下少量试管内反应后的剩余物,放入另一支试管中,滴人稀硫酸,充分反应后,溶液变蓝色,说明铜绿中含有 元素。 【实验结论】 铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的。 2.探究铜生成铜绿的条件
【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,它受热会分解生成三种氧化物。 铜绿分解的化学方程式为 。
【猜想与假设】 据铜绿的组成和查阅的资料判断,铜绿可能是铜与氧气及 共同作用而形成的。
【设计与实验】 借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“ ”为铜片):
实验较长时间后,发现 试管中铜片最先生锈(填试管字母编号)。
【评价与改进】 小区认为小梁设计的实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是(用图表示亦可) 。 【拓展与应用】
小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是青铜做的)中,纯铜器的铜绿比青铜器的少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由。
。
65.(09佛山)在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干
燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。 空气空气空气(除去氧气)
植物油水水 实验① 实验② 实验③
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 (填名称)发生反应的结果。 【实验思考】
(1)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。 (2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)用完的菜刀要擦干存放,理由是 。
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