Question

某興趣小組利用廢舊電話線中的金屬銅絲進行了如下一系列實驗．
（1）如圖所示，將銅絲分別放入盛有氯化鋅溶液、稀硫酸、硝酸銀溶液的試管中，觀察到的現(xiàn)象是

A、B試管中無明顯現(xiàn)象，C試管中銅絲表面有銀白色物質(zhì)析出

，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Cu+2AgNO₃→Cu（NO₃）₂+2Ag↓

．
（2）用細線吊著的長玻璃棒的兩端分別繞有40 cm長的銅絲（如右圖所示），使玻璃棒保持平衡，用酒精燈加熱玻璃棒左端2分鐘后冷卻，可以觀察到的現(xiàn)象是

左端銅絲變成黑色，玻璃棒左端下沉

，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是

銅和空氣中的氧氣化合生成黑色的氧化銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律氧化銅的質(zhì)量大于參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量

．
（3）將四段相同長度的銅絲分別按下圖所示放置一個月，觀察并記錄現(xiàn)象如下
F裝置要研究的問題是

二氧化碳與銅生銹的反應(yīng)是否有關(guān)

．
結(jié)論：銅生銹是銅與

二氧化碳、水、氧氣

共同作用的結(jié)果．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)金屬活動性順序來回答問題；
（2）銅在加熱的條件下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì)：氧化銅，然后再來比較氧化銅的質(zhì)量與銅的質(zhì)量的大小；
（3）總結(jié)E、F、G與H的相同條件與不同條件，然后作出比較．

解答：解：（1）銅的金屬活動性比鋅差，故與氯化鋅溶液不發(fā)生置換反應(yīng)；銅與稀硫酸在常溫下不發(fā)生反應(yīng)；銅的金屬活動性比銀強，所以銅能與硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)；
（2）左端的銅在加熱的條件下與空氣中的氧氣發(fā)生了氧化反應(yīng)，而生成了新的物質(zhì)：黑色的氧化銅；氧化銅的質(zhì)量大于參與反應(yīng)的銅的質(zhì)量；
（3）E、銅在干燥的空氣中不生銹；
F、空氣通入到氫氧化鈉溶液后，空氣中的二氧化碳參與了反應(yīng)，即銅絲在潮濕的沒有二氧化碳的環(huán)境中不生銹；
G、銅絲在潮濕的、只有二氧化碳而沒有氧氣的條件下也不生銹；
H、銅絲在潮濕的、有氧氣、有二氧化碳的條件下生銹．
故本題的答案是：
（1）A、B試管中無明顯現(xiàn)象，C試管中銅絲表面有銀白色物質(zhì)析出；
Cu+2AgNO₃→Cu（NO₃）₂+2Ag↓
（2）左端銅絲變成黑色，玻璃棒左端下沉；銅和空氣中的氧氣化合生成黑色的氧化銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律氧化銅的質(zhì)量大于參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量．
（3）二氧化碳與銅生銹的反應(yīng)是否有關(guān)；二氧化碳、水、氧氣

點評：本題綜合考查了金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬活動性順序及應(yīng)用．金屬的活動性順序最初是由化學(xué)家根據(jù)金屬間的置換反應(yīng)，還有金屬跟水和各種酸、堿的反應(yīng)總結(jié)而成．