31.小明发现他戴的铜质眼镜架表面变绿了,经过咨询老师知道是生成了铜锈。小明和实验小组的同学决定设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
探究1:铜锈由哪些元素组成?
【查阅资料】铜锈受热易分解
【进行实验】利用如图所示装置对铜锈进行加热,观察到试管口有水珠生成,烧杯中澄清石灰水变浑浊,绿色固体变为黑色。
根据以上现象分析,铜锈中一定含有的元素:Cu和
。
探究2:铜发生锈蚀的条件是什么?
【猜想与假设】根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与CO
2、H
2O和O
2有关
【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
实验 | | | | | |
现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 铜丝表面有绿色物质 | 无明显现象 | 无明显现象 |
【解释与结论】(1)实验中使用"经煮沸迅速冷却的蒸馏水",其目的是
。
(2)得出"铜生锈一定与CO
2有关"的结论,依据的两个实验是
(填编号)。
(3)对比实验②和③,得出的结论是
。
(4)为验证猜想,请在图中将实验⑤补充完整。
(5)由上述实验可推知,铜生锈的条件是
。
【反思与评价】(6)对实验进行反思后,同学们认为实验
可以不用进行。
(7)根据实验结论,请你写出一种防止铜发生锈蚀的方法
。