Question

金属在生产、生活中有着广泛的用途．请回答下列有关问题：
（1）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜     （填“大”、“小”或“相同”）．
（2）长期露置于空气中的金属M表面会被锈蚀．经检测锈蚀物中除含有M外，还含有C、H、O三种元素．根据质量守恒定律，推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质．
推测Ⅰ：锈蚀物中的H来自空气中的    （填化学式，下同），C来自空气中的    ，因此这两种物质肯定参加了反应．
推测Ⅱ：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的O₂是否参加了反应．
（3）某同学为了验证空气中的O₂是否参加了反应，设计了如下系列实验，你认为其中必须要做的实验是     （填实验编号）．说明：①所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；②干燥剂N只吸收水分，不吸收CO₂和O₂．
（4）假如要进行实验D，检验CO₂是否充满的操作方法是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据合金的硬度大于其组成成分的特点，判断合金黄铜与纯铜的硬度大小；
（2）根据质量守恒定律，变化前后元素的种类不变，推断反应生成锈蚀物中氢、碳元素与空气成分物质的关系；
（3）根据金属M锈蚀需要同时与水、氧气、二氧化碳接触，分析所设计的一组实验中可以通过是否锈蚀判断出与氧气有关的实验；
（4）利用二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的特点，可使用燃烧的木条检验试管内是否充满二氧化碳．
解答：解：（1）由于合金的硬度大于其组分中的金属，因此，由铜锌组成的黄铜合金的硬度大于纯铜的硬度；
（2）根据化学变化前后元素种类不变，反应生成锈蚀物中的氢元素应来自于空气中含氢元素的水、碳元素来自于空气中含碳元素的二氧化碳气体；
（3）实验A中金属M与水、氧气、二氧化碳同时接触而出现锈蚀，实验B中金属M只与水接触没有锈蚀，实验C中金属M只与氧气接触没有锈蚀，实验D中金属M只与二氧化碳接触没有锈蚀，实验E中金属M仅与氧气和水接触没有锈蚀，实验F中金属M仅与水和二氧化碳接触没有锈蚀；因此通过实验A中出现锈蚀与实验F中没有锈蚀的对比，可得到金属M锈蚀需要氧气的判断；
（4）由于二氧化碳气体不能燃烧也不能支持燃烧，因此可将燃烧木条放在试管口，观察到木条熄灭可说明二氧化碳充满试管．
故答案为：
（1）大；
（2）H₂O；CO₂；
（3）A和F；
（4）将燃着木条放在试管口，观察火焰是否熄灭．
点评：本题以探究金属M的锈蚀过程为平台，考查了合金的特性、利用质量守恒定律分析实验现象、评价实验设计及二氧化碳的验满方法，体现知识综合运用能力．