Question

請你參與某學習小組的探究活動，并回答相關問題：
【發現問題】：小麗發現盛水的鐵鍋在與水面接觸的部位最易生銹；
小茜發現自己的銅制眼鏡框表面出現了綠色的銅銹；
小玲發現蘋果切開不久，果肉上會產生一層咖啡色物質，好象生了“銹”一般．
【提出問題】：這三種物質“生銹”的原因是什么？
【收集證據】：（1）回憶已有知識：鐵生銹的條件是

 

．
（2）查閱有關資料：“銅銹”主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃（俗稱銅綠）；蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的氧氣發生了一系列的反應，生成咖啡色的物質．
（3）實驗探究：將四小塊銅片分別按下圖所示放置一個月，觀察現象如下：

實驗 裝置
實驗 現象	銅片不生銹	銅片不生銹	銅片不生銹	銅片生銹且水面 附近銹蝕最嚴重

由實驗可知：銅生銹是銅與水、氧氣、

 

等物質共同作用的結果．
【得出結論】：經過交流討論，三位同學認為這些物質“生銹”除了可能與水有關外，還可能都與

 

（填物質名稱）有關．
【反思與應用】利用所得結論填空：
①請你提出一條延長食品保質期的建議

 

．
（4）再提出問題：“銅綠”受熱分解后的產物是什么呢？設計與實驗如圖：

①對試管內的綠色固體加熱，至完全分解．觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色（無水硫酸銅遇水變藍），C裝置中澄清石灰水變渾濁．
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸．觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色．
③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲．觀察到鐵絲表面有紅色物質析出．綜上寫出銅綠受熱分解化學方程式：

 

．
④如果將B、C兩裝置對調，行嗎？為什么？

 

，

 

．

Answer 1

分析：理解鋼鐵生銹的原因時要充分理解空氣中的各種成分對鋼鐵生銹方面的作用．防止食品變質的方法主要是使食品不和氧氣接觸的條件．例如，隔絕氧氣等．銅綠受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳；要驗證水和二氧化碳生成必須先驗證生成水再驗證生成二氧化碳，不能顛倒，顛倒后無法驗證水的生成．

解答：解：收集證據：（1）鐵生銹的條件是：與氧氣和水同時接觸．
（3）由實驗現象可知，銅在氧氣、水、二氧化碳同時存在的情況下最容易生銹．故填：二氧化碳．
【得出結論】：物質“生銹”除了可能與水有關外，還可能都與氧氣有關．故填：氧氣．
反思與應用：延長食品保質期的建議：將食品進行真空包裝等．
（4）再提出問題：③銅綠加熱生成氧化銅、二氧化碳和水；
④澄清石灰水中含有水蒸氣，若顛倒后可能是氣體從石灰水中通過帶出來的水蒸氣，而不能證明銅綠受熱分解得到水；
故答案：（1）鐵與氧氣和水同時作用（3）二氧化碳，氧氣；
[反思與應用]：將食品真空包裝；
（4）再提出問題：③Cu₂（OH）₂CO₃ 

△   .

2CuO+CO₂↑+H₂O；④不行，這樣無法證明水．

點評：本題主要考查了金屬生銹的條件及其防止金屬生銹的方法等方面的內容．