Question

小明發現家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學利用這枚戒指展開了研究性學習．
[查閱資料]真金在空氣中不會生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質為銅鋅合金；銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂．若用Cu_a（OH）_bCO₃表示堿式碳酸銅的化學式，則其中a、b表示的數值分別是

2

、

2

．
[實驗探究]將該枚戒指放入過量稀鹽酸中，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為藍綠色（戒指未完全消失）．
（1）小明認為：氣體中除了含有CO₂，還可能含有少量

H₂

．
（2）小紅認為藍綠色溶液中的溶質只有氯化鋅．小明認為溶液中的溶質除了氯化鋅外，還應該含有

氯化銅

、

氯化氫

．他取適量上述藍綠色溶液，加入光亮的鋅片，觀察到現象：①

有氣泡產生

，取出鋅片，觀察到現象：②

鋅表面有紅色物質

，證實了自己的觀點．
（3）小明又補充實驗來推知鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序，請幫他完成下列實驗報告．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
分別取適量氯化亞鐵溶液于兩支試管中，然后將銅片和鋅片插入其中，片刻后取出觀察現象	鋅片表面有黑色物質產生，而銅片沒有明顯變化	鐵、鋅、銅的金屬活動性強弱順序為：鋅＞鐵＞銅

Answer 1

分析：[查閱資料]根據堿式碳酸銅的化學式來完成解答；
[實驗探究]（1）根據戒指的成分可以做出推斷；
（2）從戒指的成分和探究過程中加入過量的酸可知，溶液中還含有氯化銅和鹽酸，這兩種物質都能和鋅反應并伴隨不同的現象，可以據此解答；
（3）根據金屬活動性順序的應用，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，來設計實驗進行驗證．

解答：解：[查閱資料]堿式碳酸銅的化學式為Cu₂（OH）₂CO₃，故可以知道a和b的值都是2；
[實驗探究]（1）戒指的成分中有鋅，故能和鹽酸反應放出H₂；
（2）堿式碳酸銅能和鹽酸反應生成氯化銅，同時鹽酸是過量的，故藍色溶液中還含有CuCl₂ 、HCl等溶質；氯化銅和鋅反應能置換出紅色的銅，鹽酸和鋅反應放出氫氣，所以可以觀察到反應的現象是：①有氣泡產生②有紅色物質析出；
（3）要檢驗鐵、鋅、銅的活動性強弱，根據“三取中”的原則可以選擇氯化亞鐵溶液來設計實驗進行驗證．
故答案為：[查閱資料]2；2；
[實驗探究]（1）H₂；
（2）氯化銅；氯化氫；有氣泡產生；鋅表面有紅色物質；
（3）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
分別取適量氯化亞鐵溶液于兩支試管中，然后將銅片和鋅片插入其中，片刻后取出觀察現象	鋅片表面有黑色物質產生，而銅片沒有明顯變化	鐵、鋅、銅的金屬活動性強弱順序為：鋅＞鐵＞銅

點評：本題從物質的元素組成，物質的化學性質，如何分析溶液的成分，物質的檢驗，金屬活動性順序的應用，化學計算等方面進行考查，容量大，難易程度成階梯上升，是一道很好的題．