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【题目】铜片在空气中久置表面会变绿。某小组同学设计并进行实验,探究铜变绿的条件。

(查阅资料)(1)、铜绿的成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜能够与盐酸反应。

(2)、浓硫酸具有吸水性,可以作为一些气体的干燥剂。

(猜想与假设)常温下,铜片变绿可能与、、水蒸气有关。

(进行实验)利用下图1装置分别制取并收集气体于试管中,制取气体原理及收集气体等操作见下表。将收集好的气体,用图2所示装置进行4个实验,通过控制与铜片接触的物质,进行实验并持续观察实验现象。

编号

主要实验操作

实验现象

1

甲中盛有过氧化氢溶液和二氧化锰,收集一试管气体

铜片始终无明显变化

2

甲中盛有大理石和稀盐酸,收集一试管气体

铜片始终无明显变化

3

甲处先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体,再换盛有大理石和稀盐酸的装置,继续收集至一试管气体

一段时间后铜片变绿

4

甲处先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体,再换盛有大理石和稀盐酸的装置,继续收集至一试管气体,并向气体中加入适量浓硫酸

铜片始终无明显变化

(解释与结论)

(1)实验1的目的是验证______。

(2)实验2制取气体反应的化学方程式为______。

(3)得出“铜片变绿一定与有关”的结论,依据的两个实验是______填编号。

(4)实验4中,试管内的气体主要含有______。

(5)上述实验可推知,铜片变绿的条件是______。

(讨论与交流)

(6)同学们猜想碱式碳酸铜与盐酸反应有二氧化碳生成,证明此猜想所需试剂是______。

【答案】只与氧气和水接触,铜片不生锈 2和3 氧气和二氧化碳 、、水蒸气同时存在 澄清石灰水

【解析】

(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成了氧气,试管中收集满氧气,此时的氧气含有少量水蒸气,铜片处于氧气、水蒸气的环境中没有锈蚀,这说明只与氧气和水接触,铜片不生锈。

(2)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。

(3)实验2中的铜片处于二氧化碳与水蒸气的环境中,铜片没有锈蚀;而在实验3中铜片处于氧气、二氧化碳与水蒸气的环境中,铜片发生了锈蚀,这两组实验对比可知,铜片变绿一定与有关。这两个实验对比可得出“铜片变绿一定与有关”的结论。

(4)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成了氧气,大理石与稀盐酸反应生成了二氧化碳,此时的气体中混有少量的水蒸气,浓硫酸具有吸水性,加入浓硫酸后,气体被干燥,试管中的气体是氧气与二氧化碳的混合物。

(5)由以上各组实验进行对比可知,铜在、、水蒸气同时存在时发生了锈蚀。

(6)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,所以需要用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体。

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附:室温下四种气体的溶解度表

气体

Cl2

HCl

H2S

CO2

1体积水约能吸收气体体积数

2

500

2.6

1

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结果编号

①

②

计算结果

14.2%

7.1%

请你分析并回答问题:

(1)氢氧化钠与硫酸反应时的质量比为________。

(2)请判断哪个结果是正确的______。(写出计算过程)

(3)反应前后钠元素的质量________(填“增大”“减小”或“不变”)。

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a、漏斗内的滤纸有破损缘 b、漏斗下端未靠在烧杯内壁 c、漏斗内液面高于滤纸的边缘

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