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，觀察到的現象是________，發生反應的化學方程式是________．

（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，可以觀察到的現象是________，產生該現象的原因是________．

（3）將四段相同長度的銅絲分別按下圖所示放置一個月，觀察并記錄現象如下

	E	F	G	H
實 驗 裝 置
實驗現象	銅絲不生銹	銅 絲 不 生 銹	銅絲不生銹	銅絲生銹

F裝置要研究的問題是________．
結論：銅生銹是銅與________共同作用的結果．

Answer 1

解：（1）銅的金屬活動性比鋅差，故與氯化鋅溶液不發生置換反應；銅與稀硫酸在常溫下不發生反應；銅的金屬活動性比銀強，所以銅能與硝酸銀溶液發生置換反應；
（2）左端的銅在加熱的條件下與空氣中的氧氣發生了氧化反應，而生成了新的物質：黑色的氧化銅；氧化銅的質量大于參與反應的銅的質量；
（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，即銅絲在潮濕的沒有二氧化碳的環境中不生銹；
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試管中無明顯現象，C試管中銅絲表面有銀白色物質析出；
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，根據質量守恒定律氧化銅的質量大于參加反應的銅的質量．
（3）二氧化碳與銅生銹的反應是否有關；二氧化碳、水、氧氣
分析：（1）根據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生反應生成新的物質：氧化銅，然后再來比較氧化銅的質量與銅的質量的大小；
（3）總結E、F、G與H的相同條件與不同條件，然后作出比較．
點評：本題綜合考查了金屬的化學性質、金屬活動性順序及應用．金屬的活動性順序最初是由化學家根據金屬間的置換反應，還有金屬跟水和各種酸、堿的反應總結而成．