孔雀石是一种古老的玉料,由于颜色酷似孔雀羽毛上的绿色而获得如此名字。呈现浓绿、翠绿的光泽,虽不具备珠宝的璀璨,是却是一种高贵之石代表着富贵吉祥,主要成分为碱式碳酸铜俗称铜绿或者铜锈,化学式为
。科学探究是化学学科的核心素养,化学兴趣小组对碱式碳酸铜及相关物质进行了研究。
Ⅰ.碱式碳酸铜的分解
【提出问题】碱式碳酸铜受热是否分解?
【查阅资料】
①碱式碳酸铜分解的产物为三种常见的氧化物。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变为蓝色。
【做出猜想】碱式碳酸铜受热分解,对分解产物进行研究。
猜想①:氧化铜、一氧化碳、过氧化氢;猜想②:氧化铜、一氧化碳、水;
猜想③:氧化铜、二氧化碳、过氧化氢;猜想④:氧化铜、二氧化碳、水。
【实验与结论】
(1)取适量碱式碳酸铜于试管中按照下图进行实验。一段时间后发现甲中绿色固体变为黑色,乙中白色固体变为蓝色,丙中澄清石灰水变浑浊,猜想{#blank#}1{#/blank#}正确。
(2)上图甲中涉及碱式碳酸铜分解的化学方程式为{#blank#}2{#/blank#}。
Ⅱ.取实验Ⅰ中产生的氧化铜分别进行实验:
木炭还原氧化铜:
另取少量氧化铜和木炭粉末于试管中,按图进行实验:
(3)A试管实验现象为{#blank#}3{#/blank#},酒精灯上方网罩的作用为{#blank#}4{#/blank#}。
(4)氧化铜与硫酸的反应:
取少量的氧化铜于试管中,加入适量的稀硫酸,一段时间后发生反应的化学方程式为{#blank#}5{#/blank#}。
Ⅲ.湿法冶铜
(5)取Ⅱ(4)中反应后的少量蓝色溶液于试管中,加入一根光亮的铁钉,反应的化学方程式为{#blank#}6{#/blank#},该反应属于基本反应类型的{#blank#}7{#/blank#}。说明铜的金属活动性比铁{#blank#}8{#/blank#},这也是我国最早掌握的“湿法冶铜”的基本原理。
Ⅳ.铜的锈蚀与保护
(6)在“铁钉锈蚀条件的探究”实验基础上,兴趣小组设计了“铜片锈蚀条件的探究”,如图所示:一段时间后,发现{#blank#}9{#/blank#}试管中的铜片生锈,结合铜锈化学式猜想铜生锈可能是与空气中的{#blank#}10{#/blank#}共同作用的结果(填化学式)。
【反思交流】
(7)日常生活中铜通常被作为导线,这是因为它具有优良的{#blank#}11{#/blank#},防止金属制品如铁、铜锈蚀的方法有{#blank#}12{#/blank#}(填1种即可)。