1、铜生锈条件的探究教材中我们通过探究得知,铁制品锈蚀的过程实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应的过程。因此,铁锈蚀的条件就是与氧气和水同时接触。课下讨论时,小路又提出了新的问题:生活中铜制品放置时间长了,表面会产生绿色的铜锈,那铜生锈的条件又有哪些?化学兴趣小组的同学通过认真讨论、精心准备,设计了如下探究方案:【提出问题】铜生锈的条件有哪些?【资料搜索】1. “铜锈”俗称铜绿,主要成分是 Cu2(OH)2CO3。 2. 碱石灰可以作某些气体的干燥剂,可吸收水分和二氧化碳等气体。3. 浓氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。【作出假设】铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质反应的结果。【设计实验】1. 实验
2、用品:大试管、小试管、小烧杯、橡胶塞、集气瓶、铜片、氢氧化钠浓溶液、碱石灰(氧化钙与氢氧化钠的混合物 )、蒸馏水、制备二氧化碳的药品及装置。2. 实验装置图a. 空气 b. 二氧化碳 c. 铜片 d. 蒸馏水e. 氢氧化钠的浓溶液 f. 小试管 g. 碱石灰h. 小烧杯3. 实验步骤(1)在一个干燥的集气瓶中放入一个盛有碱石灰的小烧杯,然后在集气瓶内、烧杯外放置一块铜片,用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图甲) 。(2)在一个集气瓶中倒入 20 mL 蒸馏水,再放入一支盛有氢氧化钠浓溶液的小试管,然后在集气瓶内、小试管外放置一块铜片(铜片一端插在蒸馏水中) ,用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图乙) 。(
3、3)在一支大试管中加入 4 mL 蒸馏水,然后制备二氧化碳,将二氧化碳导气管插入试管中的蒸馏水中。待收集满一试管二氧化碳后,在试管中放一块铜片(一端插在蒸馏水中) ,用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图丙) 。(4)在一支试管中加入 4 mL 蒸馏水,然后在试管内放置一块铜片 (一端插在蒸馏水中),将试管敞口放置(如图丁)。【实验现象与结论】1. 实验现象:将上述准备好的甲、乙、丙、丁四个装置放置一周,可以观察到的现象如下:序号 甲 乙 丙 丁现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重2. 实验结论:铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质共同作用的结果。【交流与讨论】1. 请你根据实验及上述信息写出在空气中铜生锈的化学方程式。2. 生活中防止铁或铜等金属制品生锈的最简单方法是什么?参考答案1. 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO32. 保持金属制品表面的洁净和干燥等(答案合理即可)