Question

小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
[查阅资料]真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H₂O和CO₂．若用Cu_a（OH）_bCO₃表示碱式碳酸铜的化学式，则其中a、b表示的数值分别是

2

、

2

．
[实验探究]将该枚戒指放入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色（戒指未完全消失）．
（1）小明认为：气体中除了含有CO₂，还可能含有少量

H₂

．
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌．小明认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有

氯化铜

、

氯化氢

．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的锌片，观察到现象：①

有气泡产生

，取出锌片，观察到现象：②

锌表面有红色物质

，证实了自己的观点．
（3）小明又补充实验来推知铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序，请帮他完成下列实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论
分别取适量氯化亚铁溶液于两支试管中，然后将铜片和锌片插入其中，片刻后取出观察现象	锌片表面有黑色物质产生，而铜片没有明显变化	铁、锌、铜的金属活动性强弱顺序为：锌＞铁＞铜

Answer 1

分析：[查阅资料]根据碱式碳酸铜的化学式来完成解答；
[实验探究]（1）根据戒指的成分可以做出推断；
（2）从戒指的成分和探究过程中加入过量的酸可知，溶液中还含有氯化铜和盐酸，这两种物质都能和锌反应并伴随不同的现象，可以据此解答；
（3）根据金属活动性顺序的应用，排在前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，来设计实验进行验证．

解答：解：[查阅资料]碱式碳酸铜的化学式为Cu₂（OH）₂CO₃，故可以知道a和b的值都是2；
[实验探究]（1）戒指的成分中有锌，故能和盐酸反应放出H₂；
（2）碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜，同时盐酸是过量的，故蓝色溶液中还含有CuCl₂ 、HCl等溶质；氯化铜和锌反应能置换出红色的铜，盐酸和锌反应放出氢气，所以可以观察到反应的现象是：①有气泡产生②有红色物质析出；
（3）要检验铁、锌、铜的活动性强弱，根据“三取中”的原则可以选择氯化亚铁溶液来设计实验进行验证．
故答案为：[查阅资料]2；2；
[实验探究]（1）H₂；
（2）氯化铜；氯化氢；有气泡产生；锌表面有红色物质；
（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
分别取适量氯化亚铁溶液于两支试管中，然后将铜片和锌片插入其中，片刻后取出观察现象	锌片表面有黑色物质产生，而铜片没有明显变化	铁、锌、铜的金属活动性强弱顺序为：锌＞铁＞铜

点评：本题从物质的元素组成，物质的化学性质，如何分析溶液的成分，物质的检验，金属活动性顺序的应用，化学计算等方面进行考查，容量大，难易程度成阶梯上升，是一道很好的题．