钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。...
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钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。
几天后,他们会发现 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空
气中生锈实际是铁和 、 等物质相互作用发生一系列复杂的
化学反应的过程。
(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿*物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿*物质的化学成分为Cu2(OH)2CO3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,也可以表示成CuCO3・Cu(OH)2。
与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO3・yCu(OH)2(x、y都是正整数)表示,石青
就是其中的一种。
【实验探究】为了验*石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
实验*作 | 实验现象 | 结论 | |
步骤l | 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫* | (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝* | (1)石青中含有 离子 (2)石青中含有 离子 |
步骤2 | 取少量石青样品置于大试管中加热 | (1)残留固体呈 * (2)大试管内壁 | 石青加热易分解 |
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面 (任写一种方法)。
【回答】
(1) B O2或氧气 H2O或水 (2) 2Cu+O2+H2O+CO2 ===Cu2(OH)2CO3
(3) 【查阅资料】CO32- Cu2+ 黑 有水珠
【反思与拓展】
①将产生的气体通入足量的澄清石灰水中
②水或二氧化碳
③涂油、漆等
知识点:金属及金属材料单元测试
题型:实验题