Question

（1）铜在一定条件下也能被腐蚀．下列图一装置中，铜腐蚀的速度最慢的是（填图一装置序号）

 

，装置I中观察到的现象是

 

．

（2）金属铜长期暴露在潮湿空气中，往往被腐蚀成“铜绿”{碱式碳酸铜：[Cu₂（OH）₂CO₃]}，“铜绿”受热易分解．请预测“铜绿”分解的产物

 

．为验证“铜绿”分解的部分产物，某同学设计了图二装置：
图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物，为验证分解的固体产物需要做补充实验，方法是

 

．
（3）为了从“铜绿”中制得铜，并测定“铜绿”的组成，把“铜绿”放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如图三，请回答下列有关问题：
（i）A处应选用图四装置中的（填写编号）

 

．
（ii）反应进行时，应先

 

再

 

．
（iii）要测定“铜绿”的组成，除需要知道样品质量外还需测定的实验数据是

 

（iv）上述装置还有不完善之处，请指出改正措施

 

、

 

．

Answer 1

分析：（1）金属生锈的条件是：与氧气接触，有水参加，根据金属的吸氧腐蚀条件来回答；
（2）金属铜暴漏在潮湿的空气中，会和空气中的二氧化碳、水以及氧气发生化合反应生成碱式碳酸铜，碱式碳酸铜易分解，氧化铜是黑色易和酸反应的物质；
（3）（i）固体加热分解装置中的大试管要向下倾斜，并且氢气通入到药品的上方位置；
（ii）反应进行时，应先通气体再点灯，防止空气的干扰；
（iii）要测定“铜绿”的组成，需要知道样品质量以及CO₂、H₂O和Cu的质量；
（iv）实验要注意尾气处理装置的使用．

解答：解：（1）金属生锈的条件是：与氧气接触，有水参加，图Ⅲ中浓硫酸具有吸水性，能减少水蒸气的量，可以减慢金属铜腐蚀的速率，装置I中金属铜发生吸氧腐蚀导致支管试管内气压增大排出导管内气体，致使图Ⅰ中管内因氧气减少而气压下降，所以该端液体上升；管内右端液体下降，故答案为：Ⅲ；U型管中左侧液面上升，右侧液面下降，铜丝表面变绿色；
（2）金属铜暴露在潮湿的空气中，会和空气中的二氧化碳、水以及氧气发生化合反应生成碱式碳酸铜，碱式碳酸铜易分解生成氧化铜、水以及二氧化碳，图二装置可初步验证“铜绿”分解的产物有水和二氧化碳，但是缺少氧化铜的检验，氧化铜可以和硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液，所以将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液，证明氧化铜的存在，故答案为：将反应后的黑色固体溶于足量的稀硫酸中，黑色固体完全溶解变成蓝色溶液；
（3）（i）给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流入试管底，使试管骤然遇冷而炸裂，大试管的管口应略向下倾斜，并且氢气通入到药品的上方位置，故答案为：D；
（ii）反应进行时，为了防止空气的干扰，应先通氢气再点燃酒精灯，故答案为：通入H₂排净空气；点燃酒精灯加热；
（iii）要测定“铜绿”的组成，需要知道样品质量以及CO₂、H₂O和Cu的质量，故答案为：CO₂、H₂O和Cu的质量；
（iv）实验中要注意尾气的处理问题，对于剩余的氢气，可以将之点燃（或用气球收集），故答案为：将D装置中排出气体点燃；将D装置中排出气体用气球收集．

点评：本题考查学生金属铜的腐蚀以及金属铜的化学性质，结合试验来考察增加了解题的难度．