氧化銅及銅綠

1、氧化銅鐵及銅綠1、某校興趣小組的同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，青銅器是由銅、錫組成的合金，長期暴露在空氣中其表面呈現(xiàn)綠色，這是銅器生成了銅銹（銅銹俗稱銅綠）他們對銅綠的組成和生成銅綠的條件進行了如下探究 I、探究銅綠的組成【查閱資料】通過查閱資料知道：銅綠受熱易分解【設(shè)計與實驗】（1）小芳從其它銅器上取下適量的干燥銅綠，按如圖所示裝置進行實驗在實驗過程中，觀察到：試管口內(nèi)有水珠出現(xiàn)，說明了銅綠中含有氫、氧元素；澄清石灰水變渾濁，說明了銅綠中含有 元素（2）小芳取下少量試管內(nèi)反應(yīng)后的剩余物，放入另一支試管中，滴入稀硫酸，充分反應(yīng)后，溶液變藍色，說明銅綠中含有 元素【實驗結(jié)論】銅綠是由銅、氫、氧和碳元素組

2、成的 II、探究銅生成銅綠的條件（1）【查閱資料】銅綠的化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3，它受熱會分解生成三種氧化物銅綠分解的化學(xué)方程式為 （2）【猜想與假設(shè)】據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷，銅綠可能是銅與氧氣及 共同作用而形成的（3）【設(shè)計與實驗】借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗，小梁設(shè)計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗，實驗如圖所示（所用銅片潔凈、光亮，試管內(nèi)的“”為銅片），實驗較長時間后，發(fā)現(xiàn) 試管中銅片最先生銹（填試管字母編號）（4）【評價與改進】小區(qū)認為小梁設(shè)計的實驗還不夠完善，要得出正確的結(jié)論，還要補充一個實驗?zāi)阏J為要補充的一個實驗是（用圖表示亦可） （5）【拓展與應(yīng)用】小明發(fā)現(xiàn)從不同地

3、點收集到的兩個銅器（一個是純銅做的，一個是青銅做的）中，純銅器的銅綠比青銅器的少，他據(jù)此分析認為青銅比純銅易銹蝕小明的分析是否全面？請你說明理由 2、某學(xué)校的探究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)，銅綠Cu2(OH)2CO3受熱分解后，除生成CO2和水蒸氣外，試管中還有一些黑色粉末狀固體他們通過實驗探究，分析黑色固體的組成，并驗證產(chǎn)生的氣體請?zhí)羁眨海?）提出問題：黑色固體是什么？（2）猜想與假設(shè)，黑色固體可能是：A、炭粉；B、氧化銅；C、 （3）查閱資料：炭粉和氧化銅均為黑色固體，其中炭粉不與稀酸反應(yīng)，也不溶于稀酸，而氧化銅可與稀酸反應(yīng)而溶解（4）設(shè)計實驗方案：向試管中的黑色固體滴加足量的 （填化學(xué)式）溶液，充分

4、反應(yīng)后，觀察固體的溶解情況和所得溶液的顏色（5）現(xiàn)象與結(jié)論：如果猜想a正確，則現(xiàn)象為 ；若現(xiàn)象是 ，則猜想b正確；假如現(xiàn)象為 ，則猜想c成立（6）已知；無水硫酸銅固體為白色，遇水蒸氣則變?yōu)樗{色若用下圖裝置驗證兩種氣體生成物，應(yīng)將生成的混合氣體先通過裝置 當將氣體通入裝置A進行驗證時，氣流應(yīng)從 口通入3、某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做了如右圖所示的探究實驗實驗發(fā)現(xiàn)CO與CuO加熱后黑色粉末變成紅色粉末請你參與該小組的研究過程并完成相關(guān)任務(wù)：【研究課題】探究紅色粉末的主要成分【查閱資料】（1）有關(guān)物質(zhì)的顏色： Cu粉末：紅色；CuO粉末：黑色； Cu2O粉末：紅色（2）CuO和Cu2O都能和稀硫酸發(fā)

5、生反應(yīng)，化學(xué)方程式為： CuO十H2SO4=CuSO4+H2O； Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O【猜想與實驗】（1）如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為一種物質(zhì)，請猜想它的成分，并設(shè)計簡單的實驗證明你的猜測猜想簡單實驗方案現(xiàn)象CO和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為兩種物質(zhì)的混合物，要確定粉末中兩種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，還需要通過有關(guān)數(shù)據(jù)計算進行判斷下列數(shù)據(jù)不可作為計算依據(jù)的是（ ） A反應(yīng)前CuO粉末的質(zhì)量， B硬質(zhì)玻璃管中固體物質(zhì)減少的質(zhì)量 C通入CO的質(zhì)量， D反應(yīng)后固體混合物的總質(zhì)量4、某化學(xué)興趣小組對銅器表面生成的綠色銅銹展開如下探究，請回答有關(guān)問題（1）探究銅銹

6、的組成【實驗過程】實驗一：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論a取少量銅銹于試管中，加入適量稀硫酸固體溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈 色銅銹中含有Cu2+b將生成氣體通入 銅銹中含有CO32實驗二：另取少量銅銹隔絕空氣加熱，發(fā)現(xiàn)綠色粉末變黑色，試管壁上有水珠【實驗結(jié)論】綜合以上兩實驗，可以確認銅銹中含有 種元素（2）探究銅生銹的條件【猜想】同學(xué)們對空氣中有哪些物質(zhì)參與了銅的生銹作出以下三種猜想： CO2、H2O O2、H2O CO2、H2O、O2 根據(jù)銅銹的組成元素并結(jié)合鐵生銹的知識，你認為上述猜想錯誤的是 （填序號）【實驗設(shè)計】為驗證另外兩種猜想，同學(xué)們設(shè)計了下圖中A、B兩個對比實驗，請你在方框內(nèi)完成實驗B的設(shè)

7、計（語言敘述或畫圖說明均可）【預(yù)計結(jié)論】若A中的銅生銹，B中的銅不生銹，則正確的猜想是 （填序號）5、為確定木炭還原氧化銅后的固體成分，請你與興趣小組的同學(xué)完成以下探究（該反應(yīng)還原產(chǎn)物只有銅）【對固體猜想】猜想：全部是金屬銅； 猜想：除銅外，還含有氧化銅； 猜想：除銅外，還含有木炭； 猜想：除銅外，還含有氧化銅、 【進行實驗】實驗流程見下圖：【問題與討論】 （1）步驟把固體研成粉末，目的是 步驟包括溶解、 兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、 （2）C的化學(xué)式為 ，由此推出固體B中含有 （寫化學(xué)式），步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： （3）如果溶液A無色，則證明猜想 成立 （4）如果木炭與氧化

8、銅反應(yīng)充分，則猜想 不成立6、在實驗探究課上，化學(xué)老師給了同學(xué)們一包紅色粉末，該粉末是由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三種固體中的一種或兩種組成，其中一個小組同學(xué)提出如下猜想并進行探究： 【提出猜想】紅色粉末可能的組成有： 只有Fe2O3； 是Cu、Fe2O3的混合物； 是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物【查閱資料】（1）2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O （2）無水CuSO4白色固體遇水變藍 （3）Cu在FeCl3溶液中發(fā)生的反應(yīng)：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2【實驗探究】 （1）甲同學(xué)取適量紅色粉末裝入試管中，按圖1進行實驗，結(jié)果無水CuSO4沒有變藍，從而排除猜想中的

9、 （填猜想中的序號） （2）乙同學(xué)為進一步確定紅色粉末的組成，按圖2稱取少量紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，通入CO片刻，然后加熱至完全反應(yīng)，停止加熱，繼續(xù)通入CO冷卻至室溫【反思評價】 （1）實驗時通入CO片刻后再加熱的原因是 （2）實驗過程中，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 （3）從環(huán)保角度看，圖1、2裝置存在的不足之處是： （4）如果觀察到A裝置中紅色粉末部分變黑，則猜想 正確（填序號）【拓展延伸】丙同學(xué)認為：在甲同學(xué)實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上，還可以這樣探究猜想和取少量紅色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸，振蕩后發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，溶液變色，即可以排除猜想中的你認為丙同學(xué)的觀點是否正確？ （填“正確”或“不

10、正確”），理由是 7、幾位同學(xué)在實驗室做木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，他們發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍有黑色固體物質(zhì)存在。該試管中的黑色固體物質(zhì)是什么？【提出猜想】 小玉同學(xué)：木炭。 小蘭同學(xué)：氧化銅。 小華同學(xué)：木炭和氧化銅?！静殚嗁Y料】 木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金屬氧化物能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水?！緦嶒炘O(shè)計】 方案一：向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察現(xiàn)象。 方案二：取少量該黑色固體在空氣中灼燒，觀察現(xiàn)象。 他們對“方案一”進行了分析討論，達成了共識：若試管內(nèi)溶液無色、還有黑色固體存在，證明 同學(xué)的猜想正確。若試管中溶液呈藍色、無黑色固

11、體，證明 同學(xué)的猜想正確。若出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ，證明小華同學(xué)的猜想是正確的，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。他們按照“方案二”進行了實驗操作，記錄如下：實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失該黑色固體是 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 8、小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學(xué)利用這枚戒指展開了研究性學(xué)習(xí)。查閱資料真金在空氣中不會生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)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 。據(jù)上述資料可推知，堿式碳酸銅由 種元素組成。實驗探究將該枚戒指加入過量稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色。（1）小

12、明認為：氣體中除了含有CO2，還可能含有少量 。實驗室常用 的方法檢驗這種可能含有的氣體。（2）小紅認為藍綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅。小華認為溶液中的溶質(zhì)除了氯化鋅外，還應(yīng)該含有 、 。他取適量上述藍綠色溶液，加入光亮的鐵片，觀察到了現(xiàn)象： ， ，證實了自己的觀點。（3）小娟取適量新制的FeCl2溶液，加入鋅粒，一段時間后，溶液顏色變淺。結(jié)合小華的實驗可推知：鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是 。 （4）小明想進一步探究“金戒指”中銅元素的含量，取一枚同材質(zhì)的“金戒指”，稱得質(zhì)量為3.8g。在老師的指導(dǎo)下，將“金戒指”經(jīng)濃硝酸氧化、堿化等步驟處理后，最終得到純凈的氧化銅，稱得質(zhì)量仍然為

13、3.8g（實驗過程中銅元素損失忽略不計）。則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）9、某活動小組根據(jù)下圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進行探究【提出問題】黑色粉末A可能是什么呢？【進行猜想】（1）小明認為黑色粉末A全部是鐵粉請寫出鐵粉與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 （2）小華認為小明的猜想是錯誤的，理由是 （3）小華提出了猜想和猜想，請結(jié)合所學(xué)知識補充余下的一個猜想 猜想；黑色粉末A由鐵粉和四氧化三鐵（Fe3O4）組成 猜想；黑色粉末A由鐵粉和氧化亞鐵（FeO）組成； 猜想； 【查閱資料

14、】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引【實驗探究】方案實驗操作可能的現(xiàn)象結(jié)論取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引黑色粉末全部被吸引猜想正確取適量黑色粉末A 用磁鐵吸引黑色粉末部分被吸引猜想正確取適量黑色粉末B加入足量稀鹽酸黑色粉末全部溶解猜想正確 猜想正確【反思評價】小娟認為方案和方案中得出的結(jié)論都不正確，其理由是 【得出結(jié)論】在高溫下，一氧化碳和二氧化碳可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵請寫出只生成氧化亞鐵的方程式 10、某校課題研究小組到電鍍廠考察，了解到鐵件鍍銅的主要工藝流程如下： 結(jié)合流程中提供的信息回答： 流程廢水中含有的物質(zhì)有_；

15、 經(jīng)測定：流程中廢水的pH為4，廢水中一定沒有_； 流程廢水中除流程、引入的物質(zhì)外，還含有_；請設(shè)計簡單方案來證明你的推斷：_ _。11、梧州市某中學(xué)化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實驗進行探究和改進。澄清的石灰水 止水夾澄清的石灰水C+CuO乙C+CuO甲 【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4?！静孪肱c假設(shè)】 （1）同學(xué)們認為這種暗紅色固體可能是一種化合

16、物，并猜測它的化學(xué)式為 。 （2）同學(xué)們還認為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況?！痉治雠c交流】 （1）小吳建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗。你認為這樣建議的原理是 。 （2）小周建議用圖乙裝置替代甲裝置。與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的作用是 。 （3）對下列三種氧化銅和碳的質(zhì)量比例，小施建議選擇 (填選項序號)的比例。 A. 323 B. 403 C. 483 你認為小施這樣選擇的理由是 ?！緦嶒炁c結(jié)論】同學(xué)們決定按改進后的方案進行實驗，他們在檢驗了乙裝置的 后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)

17、渾濁時， （填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是 （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是 。待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功。12、李同學(xué)在探究鐵生銹的條件時，將鐵釘浸沒在試管里的食鹽水中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)試管底部出現(xiàn)了黑色粉末。李同學(xué)對此黑色粉末的組成做了如下幾種猜測：Fe；Fe2O3；Fe3O4；FeCl3；數(shù)種物質(zhì)的混合物。請回答下列問題：

18、 （1）你認為李同學(xué)的上述猜測中，不做實驗就可以排除的是_（填序號），理由是_。（2）你認為黑色粉末還可能是 ，理由是_；（3）設(shè)計一個實驗方案，用化學(xué)方法驗證黑色粉末是否為Fe粉：_；13、做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學(xué)有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下探究活動，請你一同參與。問題1 鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢？查閱資料1 （1）自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種（FeO極易被氧化為Fe2O3）； （2）鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。實驗探究 將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入 溶液，觀察到的現(xiàn)象是 ，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵。問題

19、2鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢？查閱資料2（1）Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見表：Fe3O4Fe2O3鐵分解溫度/15381400熔點/1535（2）Fe2O3高溫時分解成Fe3O4。理論探討根據(jù)實驗現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在 之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe3O4。拓展延伸（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須 （2）Fe2O3高溫時會分解成Fe3O4和一種氣體，請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色 ，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時

20、發(fā)現(xiàn)并處理。14、甲、乙兩同學(xué)利用下面裝置測定銅和氧化銅的混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)?；卮饐栴}：A中發(fā)生的化學(xué)方程式 。B裝置作用 。D裝置中銅和氧化銅總質(zhì)量為10克，充分反應(yīng)后，欲求原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)，還需要的實驗數(shù)據(jù)是 。F裝置的作用是吸收空氣中的水，如果沒有F裝置，會使實驗結(jié)果 （偏大、偏?。?。15、某校進行化學(xué)實驗考察時，老師給了同學(xué)們一小包黑色粉末，這種黑色粉末可能是氧化銅、木炭粉或者是這兩者的混合物，讓他們通過實驗探究來確定。某同學(xué)探究過程如下：（1）提出問題假設(shè)1：黑色粉末是木炭粉； 假設(shè)2：       

21、;                         ； 假設(shè)3：                        

22、0;       ；（2）設(shè)計實驗方案：他對實驗進行了一下設(shè)想和分析： 取少量黑色粉末于燒杯中，并加入過量的稀硫酸。則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論如下表，請你完成下表。實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)1成立 假設(shè)1成立（3）進行實驗：通過實驗及分析，確定該黑色粉末為木炭粉和氧化銅的混合物。（4）拓展：為了進一步探究木炭粉和氧化銅的性質(zhì)，他又利用這種混合物補充作了如下實驗：將此黑色粉末隔絕空氣加熱（若木炭粉完全反應(yīng)），待冷卻到室溫后，取剩余固體于燒杯中，再加入過量稀硫酸，反應(yīng)完全后，靜置。請你回答: 燒杯中  

23、0;      ( 填“有”或“沒有”)不溶物. 若靜置后溶液呈無色,則該溶液中的溶質(zhì)是         (寫化學(xué)式). 若靜置后溶液呈藍色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。16、某研究性學(xué)習(xí)小組的

24、同學(xué)做了“銅與空氣中氧氣反應(yīng)”的探究實驗，其操作過程如下：將已除去表面氧化膜的銅片放在酒精等火焰上灼燒，一段時間后，銅片表面變黑。因此，小剛同學(xué)得出結(jié)論：銅片在加熱條件下不能與空氣中的氧氣反應(yīng)，銅片上的黑色物質(zhì)是酒精不完全燃燒生成的炭黑（碳單質(zhì)）請你加入該小組的探究活動：（1）你還能得出什么結(jié)論？ （2）請你用一步實驗操作驗證上述各結(jié)論：可能有的結(jié)論實驗操作實驗現(xiàn)象黑色物質(zhì)是氧化銅黑色物質(zhì)是炭黑你的結(jié)論（3）為避免上述結(jié)論的不確定性，要驗證在加熱條件下銅與空氣中氧氣是否反應(yīng)，應(yīng)如何改進上述實驗。17、某探究小組的同學(xué)將鐵粉和氧化銅粉末混合均勻后，放入試管中，隔絕空氣，高溫加熱34分鐘，冷卻后，

25、試管中只有紅色物質(zhì)。提出問題：試管中的紅色物質(zhì)可能是什么？進行猜想:你認為可能是                           。實驗方案：根據(jù)下表要求，設(shè)計一個實驗方案來驗證你的猜想。實驗步驟及操作方法預(yù)期的實驗現(xiàn)象結(jié)論取少量紅色物質(zhì)放入試管中，            。  查閱資料：鐵粉與氧化銅在高溫下可以發(fā)生置換反應(yīng)。得出結(jié)論：鐵粉與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是                           。氧化銅鐵及銅綠1、I、（1）碳、氧；（2）銅； II、（1）Cu2(OH)2