銅片在潮濕的空氣中久置,表面會(huì)產(chǎn)生綠色的銅銹。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究銅生銹的條件。
【猜想與假設(shè)】常溫下,銅生銹可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過(guò)控制與銅片接觸的物質(zhì),利用如圖裝置(銅片長(zhǎng)8cm,寬1cm,試管容積為20mL),分別進(jìn)行下列7個(gè)實(shí)驗(yàn),并持續(xù)觀察30天。
編號(hào) |
主要實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 |
充滿純凈的O2 |
銅片均無(wú)明顯變化 |
2 |
充滿純凈的CO2 |
3 |
充滿經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水 |
4 |
加入蒸餾水5mL (液面未浸沒(méi)銅片),再充滿O2 |
5 |
加入經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水5mL,再充滿CO2 |
6 |
充入10mLO2,再充入10mLCO2 |
7 |
加入蒸餾水5mL,再依次充入10mLCO2和10mLO2 |
銅片生銹,且水面附近銹蝕最嚴(yán)重 |
【解釋與結(jié)論】
(1)實(shí)驗(yàn)3中,要使用經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水,原因是
除去水中的氧氣
除去水中的氧氣
。
(2)實(shí)驗(yàn)5的目的是
探究銅生銹是否是銅與水和二氧化碳共同反應(yīng)的結(jié)果
探究銅生銹是否是銅與水和二氧化碳共同反應(yīng)的結(jié)果
。
(3)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),得出銅生銹的條件是
與水、氧氣和二氧化碳共同反應(yīng)
與水、氧氣和二氧化碳共同反應(yīng)
。
【反思與評(píng)價(jià)】
(4)請(qǐng)寫(xiě)出一種防止銅制品銹蝕的方法
涂油
涂油
。
(5)查閱資料可知,銅銹的主要成分是堿式碳酸銅,化學(xué)式為Cu
2(OH)
2CO
3.由此,你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)中只需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
5、7
5、7
(填實(shí)驗(yàn)編號(hào)),就可探究出銅生銹條件,理由是
堿式碳酸銅的化學(xué)式中含有碳、氫元素,由元素守恒可以知道,銅生銹的過(guò)程中一定有二氧化碳和水參加反應(yīng),故只需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5和7即可知道銅生銹條件是否需要氧氣的參加
堿式碳酸銅的化學(xué)式中含有碳、氫元素,由元素守恒可以知道,銅生銹的過(guò)程中一定有二氧化碳和水參加反應(yīng),故只需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5和7即可知道銅生銹條件是否需要氧氣的參加
。
(6)與以上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,你認(rèn)為銅片在通常狀況的空氣中,生銹非常緩慢的原因可能是
空氣中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的含量較低
空氣中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的含量較低
。