Question

（09泰州） (11分)鋼鐵、鋁合金、銅制品等是應(yīng)用廣泛的金屬材料。據(jù)估計(jì)，每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼產(chǎn)量的十分之一。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)探究金屬腐蝕的原因，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
(1)如圖，取一根約10cm的光亮鐵釘放在自來水中，觀察A、B、C三處的變化。幾天后，他們會發(fā)現(xiàn)　▲　處最先出現(xiàn)鐵銹，大家結(jié)合書本知識知道，鐵在空氣中生銹實(shí)際是鐵和　▲　  、 　▲　　等物質(zhì)相互作用發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的過程。

(2)一同學(xué)聯(lián)想到家里銅制餐具上有一層綠色物質(zhì)，認(rèn)為銅在空氣中也會生銹。他們上網(wǎng)查閱資料，知道這種綠色物質(zhì)的化學(xué)成分為Cu₂(OH)₂CO₃(銅綠)。他們從銅綠組成和空氣的成分大膽猜測，銅生銹除了與鐵生銹條件相同外，還應(yīng)該有CO₂參加反應(yīng)。
請寫出銅在空氣中生成銅綠的化學(xué)方程式　　　　　　▲ 　　　　　　 。
(3)【查閱資料】孔雀石的主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃，也可以表示成CuCO₃·Cu(OH)₂。與孔雀石相似，還有許多礦物可用xCuCO₃·yCu(OH)₂(x、y都是正整數(shù))表示，石青就是其中的一種。
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證石青的組成成分，他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請你共同參與探究。

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
步驟l	取少量石青樣品置于大試管中加入足量稀硫酸	(1)產(chǎn)生大量氣體 (2)溶液呈藍(lán)色	(1)石青中含有  ▲ 離子 (2)石青中含有  ▲ 離子
步驟2	取少量石青樣品置于大試管中加熱	(1)殘留固體呈  ▲ 色 (2)大試管內(nèi)壁  ▲	石青加熱易分解

 
【反思與拓展】
①確定步驟1中產(chǎn)生氣體成分的實(shí)驗(yàn)方法是             ▲           。
②根據(jù)以上探究，只要測定出參加反應(yīng)的石青的質(zhì)量、生成的氧化銅的質(zhì)量和   ▲  的質(zhì)量，就可確定石青的化學(xué)式(即確定x、y的值)。
③防止金屬銹蝕的方法很多，如制成不銹鋼、在金屬表面      ▲      (任寫一種方法)。

Answer 1

(1) B  O₂或氧氣   H₂O或水　　(2) 2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂ ===Cu₂(OH)₂CO₃
(3) 【查閱資料】CO₃^2-  Cu²⁺ 黑　　有水珠
【反思與拓展】
①將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中  ②水或二氧化碳   ③涂油、漆等

分析：鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水同時(shí)接觸．防止金屬生銹的方法有：在金屬表面涂一層油漆；在金屬表面鍍一層金屬等．
根據(jù)反應(yīng)物和生成物及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以確定物質(zhì)的組成．
二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．
解答：解：（1）B處與水和氧氣充分接觸，容易生銹．故填：B．
（2）銅在空氣中生成銅綠的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃．
（4）樣品和稀硫酸反應(yīng)能生成大量氣體，說明樣品中含有碳酸根離子，溶液呈藍(lán)色說明樣品中含有銅離子．
樣品在大試管中加熱能生成氧化銅和水，氧化銅是黑色的，大試管內(nèi)壁應(yīng)該有水珠出現(xiàn)．

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1			（1）碳酸根 （2）銅
步驟2		（1）黑 （2）出現(xiàn)水珠

（5）①確定步驟1中產(chǎn)生氣體成分的實(shí)驗(yàn)方法是將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中．故填：將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中．
②根據(jù)以上探究，只要測定出參加反應(yīng)的石青的質(zhì)量、生成的氧化銅的質(zhì)量和水與二氧化碳的質(zhì)量，就可確定石青的化學(xué)式（即確定x、y的值）．故填：水與二氧化碳．
③防止金屬銹蝕的方法很多，如制成不銹鋼、在金屬表面涂油、漆等．故填：涂油、漆等．