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圆明园十二生肖兽首中的兔首和鼠首(如图)均为青铜器(铜、锡合金),某些铜器表面呈...

圆明园十二生肖兽首中的兔首和鼠首(如图)均为青铜器(铜、锡合金),某些铜器表面呈绿色,这是因为铜器长期暴露在空气中生了铜锈(俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件,某化学兴趣小组进行了如下探究:探究铜生锈的条件。

【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】依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,实验如图所示(所用铜片洁净、光亮):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】小风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_________________________

【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个材质是纯铜,一个材质是青铜)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?并说明理由:____________________________________________________

 

Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 水、二氧化碳(或H2O、CO2) D 在一个干燥试管内放入铜片并通入氧气和二氧化碳气体并塞上橡胶塞,放置对比观察 不全面,不同地点条件不同,无法比较 【解析】(1).由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,而且由质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,铜绿受热会分解生成三种氧化物:氧化铜、二氧化碳、水。铜绿分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;(2). 由质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳(或H2O、CO2)共同作用的结果,(3).A缺少氧气和二氧化碳,B缺少水二氧化碳,C缺少氧气和水,E缺少二氧化碳,F缺少氧气,故都不易生锈,D中生锈的条件满足,能生锈;(4). 由控制变量原则,实验中缺少有氧气和二氧化碳,但是没有水的探究实验,所以补充实验为:在一个干燥试管内放入铜片并通入氧气和二氧化碳气体并塞上橡胶塞,放置对比观察 ;(5). 不全面,不同地点条件不同,水分含量及影响生锈的盐等其他因素不同,无法比较。  
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考点分析:
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化学兴趣小组的同学对影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素进行了探究。

【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?

【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关;b.可能与盐酸的浓度有关。

【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。

【实验Ⅰ】为探究猜想a,小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片,然后分别加入等质量、等浓度的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡。写出锌与盐酸发生反应的化学方程式:________________________________。从实验现象可判断金属活动性:Zn________(选填”“”)Fe

【得出结论】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关,金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是________________________

【实验Ⅱ】为探究猜想b,小组同学设计如图的装置进行实验,其中注射器的作用是______________________________________

所用药品、实验数据如表:

选用

金属

(均取

2g)

盐酸质

量分数

(均取

50mL)

 

 

 

 

 

 

产生氢气的体积/mL

 

 

 

 

 

 

 

 

1

min

2

min

3

min

4

min

5

min

5分钟

共收集气体

 

 

 

锌片

15%

2.9

16.9

11.9

9.2

7.6

48.5

锌片

5%

1.6

8.4

5.9

4.8

3.7

24.4

 

【得出结论】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是________________________________________________________________________

【反思评价】根据表中实验Ⅱ数据分析,请解释锌与盐酸反应最后变慢的原因:________________________________________________________________________

 

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构建知识网络是一种重要的学习方法。A.B.C.D.E.F.G为常见的物质,其中B.E.G属于单质,反应②是炼铁工业中的主要反应,下图是它们之间的相互转化关系.请回答:

(1)A物质的化学式________

(2)写出反应②的化学方程式_____________;固态C物质在实际生活中的一种用途是____________

(3)写出反应③中生成红色固体的化学方程式________________

(4)写出物质G和A在加热条件下反应的化学方程式_____________________

 

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白铜(Cu Ni合金)因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点,常代替银做饰品。如图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程(部分反应产物在图中已略去)

已知溶液B中含有一种二价金属的硫酸化合物,溶液D中只有一种溶质。

分析该流程,回答下列问题:

(1)固体A的化学式为__________,过程Ⅱ中的实验操作名称是____________

(2)过程Ⅰ中反应的化学方程式为____________________________________________

(3)CuNiZn的金属活动性由强到弱的顺序是________________________

 

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)铁制品表面常有锈,铁生锈是因为铁与空气中的________________发生了化学反应。铁锈可用稀盐酸除去,发生反应的化学方程式是________________________________;铝制品表面几乎无锈,原因是________________________(用化学方程式表示)

 

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随着人们生活水平的不断提高,汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。

(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,这是利用了铜的         性。

(2)工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为                 

(3)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是       (填一种即可)

 

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