523氧化铜及铜绿.docx

1、523氧化铜及铜绿氧化铜铁及铜绿1、某校兴趣小组的同学通过查阅资料发现，青铜器是由铜、锡组成的合金，长期暴露在空气中其表面呈现绿色，这是铜器生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）他们对铜绿的组成和生成铜绿的条件进行了如下探究 I、探究铜绿的组成【查阅资料】通过查阅资料知道：铜绿受热易分解【设计与实验】（1）小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿，按如图所示装置进行实验在实验过程中，观察到：试管口内有水珠出现，说明了铜绿中含有氢、氧元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有 元素（2）小芳取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有 元素【实验结论】铜绿是由铜

2、、氢、氧和碳元素组成的 II、探究铜生成铜绿的条件（1）【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物铜绿分解的化学方程式为 （2）【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及 共同作用而形成的（3）【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片），实验较长时间后，发现 试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）（4）【评价与改进】小区认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可） （5）【拓展与应用

3、】小明发现从不同地点收集到的两个铜器（一个是纯铜做的，一个是青铜做的）中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀小明的分析是否全面？请你说明理由 2、某学校的探究性学习小组发现，铜绿Cu2(OH)2CO3受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体请填空：（1）提出问题：黑色固体是什么？（2）猜想与假设，黑色固体可能是：A、炭粉；B、氧化铜；C、 （3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解（4）设计实验方案：向试管中的黑色固体滴加足量的 （填

4、化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色（5）现象与结论：如果猜想a正确，则现象为 ；若现象是 ，则猜想b正确；假如现象为 ，则猜想c成立（6）已知；无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色若用下图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过装置 当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 口通入3、某化学研究性学习小组的同学做了如右图所示的探究实验实验发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末请你参与该小组的研究过程并完成相关任务：【研究课题】探究红色粉末的主要成分【查阅资料】（1）有关物质的颜色： Cu粉末：红色；CuO粉末：黑色； Cu2O粉末：红色（2）CuO和Cu

5、2O都能和稀硫酸发生反应，化学方程式为： CuO十H2SO4=CuSO4+H2O； Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O【猜想与实验】（1）如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质，请猜想它的成分，并设计简单的实验证明你的猜测猜想简单实验方案现象CO和CuO反应的化学方程式（2）如果硬质玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物，要确定粉末中两种物质的质量分数，还需要通过有关数据计算进行判断下列数据不可作为计算依据的是（ ） A反应前CuO粉末的质量， B硬质玻璃管中固体物质减少的质量 C通入CO的质量， D反应后固体混合物的总质量4、某化学兴趣小组对铜器表面生成的绿色铜锈展开如下探究，请回答有关

6、问题（1）探究铜锈的组成【实验过程】实验一：实验步骤实验现象实验结论a取少量铜锈于试管中，加入适量稀硫酸固体溶解，产生气泡，溶液呈 色铜锈中含有Cu2+b将生成气体通入 铜锈中含有CO32实验二：另取少量铜锈隔绝空气加热，发现绿色粉末变黑色，试管壁上有水珠【实验结论】综合以上两实验，可以确认铜锈中含有 种元素（2）探究铜生锈的条件【猜想】同学们对空气中有哪些物质参与了铜的生锈作出以下三种猜想： CO2、H2O O2、H2O CO2、H2O、O2 根据铜锈的组成元素并结合铁生锈的知识，你认为上述猜想错误的是 （填序号）【实验设计】为验证另外两种猜想，同学们设计了下图中A、B两个对比实验，请你在方

7、框内完成实验B的设计（语言叙述或画图说明均可）【预计结论】若A中的铜生锈，B中的铜不生锈，则正确的猜想是 （填序号）5、为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你与兴趣小组的同学完成以下探究（该反应还原产物只有铜）【对固体猜想】猜想：全部是金属铜； 猜想：除铜外，还含有氧化铜； 猜想：除铜外，还含有木炭； 猜想：除铜外，还含有氧化铜、 【进行实验】实验流程见下图：【问题与讨论】 （1）步骤把固体研成粉末，目的是 步骤包括溶解、 两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、 （2）C的化学式为 ，由此推出固体B中含有 （写化学式），步骤发生反应的化学方程式为： （3）如果溶液A无色，则证明猜想 成立 （

8、4）如果木炭与氧化铜反应充分，则猜想 不成立6、在实验探究课上，化学老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成，其中一个小组同学提出如下猜想并进行探究： 【提出猜想】红色粉末可能的组成有： 只有Fe2O3； 是Cu、Fe2O3的混合物； 是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物【查阅资料】（1）2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O （2）无水CuSO4白色固体遇水变蓝 （3）Cu在FeCl3溶液中发生的反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2【实验探究】 （1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图1进行实验，结果无水CuSO4没有变蓝

9、，从而排除猜想中的 （填猜想中的序号） （2）乙同学为进一步确定红色粉末的组成，按图2称取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入CO片刻，然后加热至完全反应，停止加热，继续通入CO冷却至室温【反思评价】 （1）实验时通入CO片刻后再加热的原因是 （2）实验过程中，A装置中发生反应的化学方程式是 （3）从环保角度看，图1、2装置存在的不足之处是： （4）如果观察到A装置中红色粉末部分变黑，则猜想 正确（填序号）【拓展延伸】丙同学认为：在甲同学实验结论的基础上，还可以这样探究猜想和取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后发现固体全部溶解，溶液变色，即可以排除猜想中的你认为丙同学的观点是否正确？

10、（填“正确”或“不正确”），理由是 7、几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？【提出猜想】 小玉同学：木炭。 小兰同学：氧化铜。 小华同学：木炭和氧化铜。【查阅资料】 木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。【实验设计】 方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。 方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。 他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明 同学的猜想正确。若试管中溶

11、液呈蓝色、无黑色固体，证明 同学的猜想正确。若出现的现象是 ，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为 。他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：实验现象实验结论黑色固体红热并逐渐减少，最后消失该黑色固体是 反应的化学方程式是 8、小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。查阅资料真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2 。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由 种元素组成。实验探究将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变

12、为蓝绿色。（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量 。实验室常用 的方法检验这种可能含有的气体。（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有 、 。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象： ， ，证实了自己的观点。（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 （4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g。在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化

13、铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）9、某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式： 实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 （2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 （3）小华提出了猜想和猜想，请结合所学知识补充余下的一个猜想 猜想；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成 猜想；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；

14、猜想； 【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引【实验探究】方案实验操作可能的现象结论取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想正确取适量黑色粉末A 用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想正确取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想正确 猜想正确【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确，其理由是 【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁请写出只生成氧化亚铁的方程式 10、某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下： 结合流程中提供的信息回答： 流程废水

15、中含有的物质有_； 经测定：流程中废水的pH为4，废水中一定没有_； 流程废水中除流程、引入的物质外，还含有_；请设计简单方案来证明你的推断：_ _。11、梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。澄清的石灰水 乙C+CuO甲 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测

16、它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A. 323 B. 403 C. 483 你认为小施这样选择的理由是 。【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，

17、（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。12、李同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。李同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：Fe；Fe2O3；Fe3O4；FeCl3；数种物质的混合物。请回答下列问题： （1）你

18、认为李同学的上述猜测中，不做实验就可以排除的是_（填序号），理由是_。（2）你认为黑色粉末还可能是 ，理由是_；（3）设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉：_；13、做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。问题1 铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？查阅资料1 （1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）； （2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。实验探究 将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入 溶液，观察到的现象是 ，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。问题2铁燃烧的

19、产物为什么不是Fe2O3呢？查阅资料2（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：Fe3O4Fe2O3铁分解温度/15381400熔点/1535（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。理论探讨根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。拓展延伸（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须 （2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式 ；（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色 ，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理

20、。14、甲、乙两同学利用下面装置测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的质量分数。回答问题：A中发生的化学方程式 。B装置作用 。D装置中铜和氧化铜总质量为10克，充分反应后，欲求原混合物中铜元素的质量分数，还需要的实验数据是 。F装置的作用是吸收空气中的水，如果没有F装置，会使实验结果 （偏大、偏小）。15、某校进行化学实验考察时，老师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、木炭粉或者是这两者的混合物，让他们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下：（1）提出问题假设1：黑色粉末是木炭粉； 假设2： ； 假设3： ；（2）设计实验方案：他对实验进行了一下设想和分析： 取少量黑色粉末于烧杯中

21、，并加入过量的稀硫酸。则实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表。实验中可能出现的现象结论假设1成立假设1成立（3）进行实验：通过实验及分析，确定该黑色粉末为木炭粉和氧化铜的混合物。（4）拓展：为了进一步探究木炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充作了如下实验：将此黑色粉末隔绝空气加热（若木炭粉完全反应），待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。请你回答: 烧杯中 ( 填“有”或“没有”)不溶物. 若静置后溶液呈无色,则该溶液中的溶质是 (写化学式). 若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为 。16、某研究性学习小组的同学做了“铜与空气中氧气反应

22、”的探究实验，其操作过程如下：将已除去表面氧化膜的铜片放在酒精等火焰上灼烧，一段时间后，铜片表面变黑。因此，小刚同学得出结论：铜片在加热条件下不能与空气中的氧气反应，铜片上的黑色物质是酒精不完全燃烧生成的炭黑（碳单质）请你加入该小组的探究活动：（1）你还能得出什么结论？ （2）请你用一步实验操作验证上述各结论：可能有的结论实验操作实验现象黑色物质是氧化铜黑色物质是炭黑你的结论（3）为避免上述结论的不确定性，要验证在加热条件下铜与空气中氧气是否反应，应如何改进上述实验。17、某探究小组的同学将铁粉和氧化铜粉末混合均匀后，放入试管中，隔绝空气，高温加热34分钟，冷却后，试管中只有红色物质。提出问题

23、：试管中的红色物质可能是什么？进行猜想:你认为可能是 。实验方案：根据下表要求，设计一个实验方案来验证你的猜想。实验步骤及操作方法预期的实验现象结论取少量红色物质放入试管中， 。查阅资料：铁粉与氧化铜在高温下可以发生置换反应。得出结论：铁粉与氧化铜反应的化学方程式是 。氧化铜铁及铜绿1、I、（1）碳、氧；（2）铜； II、（1）Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2；（2）水、二氧化碳；（3）D； （4）把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，放置对比观察 （5）小明的分析不全面；因为两个铜器是从不同地点收集到的，条件不同，无法比较2、（2）炭粉和氧化铜的混合物；（4）H

24、2SO4（或HCl）；（5）黑色固体不溶解，溶液呈无色；黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色；黑色固体部分溶解，溶液变蓝色（6）B；a（7）Cu2(OH)2CO3+4HCl2CuCl2+3H2O+CO2Cu取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入稀硫酸无明显现象Cu2O取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入足量稀硫酸溶液变为蓝色，仍有红色固体3、（1） （2）C（多选不给分）4、（1）蓝；石灰水中；石灰水变浑浊；4 （2）；在密封的试管中，铜片的一部分浸入蒸馏水中，另一部分只与二氧化碳充分接触；11、【猜想与假设】Cu2O （Cu4C、Cu2C等） 【分析与交流】 （1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒

25、更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。 （2）有利于集中加热，获得持续高温。 （3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。12、（1）2、4，氧化铁不是黑色粉末，氯化铁可溶且不是黑色粉末 （2）C，铁钉为铁合金，含有碳（3）取少量样品于试管中，加入稀盐酸，看是否有气体产生13、【实验探究】 稀盐酸、硫酸铜等；冒气泡、出现红色固体等 【理论探讨】 l535l538【拓展延伸】(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙) (2)6Fe203 高温 4Fe304+02 (3)由黑色变成红棕色14、（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2；（2）吸收挥发出的氯化氢气体；（3）干燥管E的质量；（4）偏小；16、（1）黑色物质既有氧化铜，也有炭黑；（2）将表面变黑的铜片放入足量的稀硫酸中；（3）将铜片放在试管中或石棉网上加热