铜锈是混合物吗?碱式碳酸铜和铜锈是一回事吗?就是说,铜锈是混合物,碱式碳酸铜是纯净物是吗?

（1）由于碱式碳酸铜具备碱和碳酸盐的性质，所以[Cu₂（OH）₂CO₃]和硫酸反应的产物是硫酸铜、水和二氧化碳，方程式为Cu₂（OH）₂C0₃+2H₂S0₄=2CuS0₄+CO₂↑+3H₂O；
（2）设：可以和x克碱式碳酸铜反应
Cu₂（OH）₂C0₃+2H₂S0₄=2CuS0₄+CO₂↑+3H₂O
222 196
x 2000g×2.5%
[222/x＝
196
2000g×2.5%]
x=56.6g
故答案为：（1）Cu₂（OH）₂C0₃+2H₂S0₄=2CuS0₄+CO₂↑+3H₂O；（2）答：可以和56.6克碱式碳酸铜反应．

点评：
本题考点： 根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 此题是对信息利用和化学方程式计算考查题，解题的关键是利用信息书写出相关的方程式；

[猜想]由组成铜绿的四种元素，依据质量守恒的思想，其中C元素来自空气中的二氧化碳气体、H元素来自水，而O元素则可能来自二氧化碳、水或者占空气体积分数21%的氧气．故答：氧气、二氧化碳．
（1）图A中上层的油层隔离了空气，其中的铜片也就只与水接触，远远不能满足铜锈蚀条件，因此放置时间再长也不会出现锈蚀；故不选A试管．
图B，试管中有水且敞口放置，其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触，应该是四只试管中最能满足锈蚀条件的，因此应该最先生锈；故选B．
图C，试管内有水和空气，但因管口塞住，不能与外界空气产生气体交换，就会因二氧化碳量不足很难甚至不能出现生锈；故不选C．
图D，试管内因缺少水，不满足铜片锈蚀条件，不会出现生锈现象；故不选D．
故答案为：B；
（2）C管内是铜、水、少量空气，空气中二氧化碳气体含量很少可忽略其存在，因此可认为铜片只和水、氧气接触；故答案为：氧气．

（3）猜想铜片生锈应与水、氧气、二氧化碳相关，在探究实验中每只管内只控制一种物质，而D管中明显没有水，因此应设计为充满氧气和二氧化碳的混合气体．
故答案为：氧气、二氧化碳；水是铜生锈的必要条件之一（或缺少水这个条件，铜不能生锈）；

[评介与改进]题图所提供的四只试管，A管因只有水而被去除，B管内为二氧化碳、氧气和水，C管内为氧气和水，D管内为二氧化碳和氧气，综合起来就能发现缺少一组对比：铜片与水和氧（二氧化碳）接触而探究氧气（二氧化碳）对生锈的影响．故设计如图：
[反思与小结]从实验可知，铜比较难生锈；
故答案为：从实验可知，铜比较难生锈．

点评：
本题考点： 金属锈蚀的条件及其防护；化学实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用．

考点点评： 本题的需控变量（水、二氧化碳和氧气）较多，方案设计就更为复杂，所以，把“铁钉锈蚀条件的探究”进行技能移植显得尤其重要．知识的迁移能力在此得到突出展示．

（1）给试管加热提供热源的仪器是酒精灯；
（2）试管壁有水珠出现说明有水生成，根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，所以说明铜绿中含有氢元素和氧元素；澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，所以说明铜绿中含有碳元素；
①由于铜绿药品中含有水分，如果大试管的管口略向上倾斜时，水分受热变为水蒸气，在试管口冷凝成水滴，倒流入试管底部，使试管炸裂；
②如果先熄灭酒精灯，会因为试管内温度降低，压强减小，水会沿着导管倒吸入试管内，使试管炸裂；
（3）向大试管中加入足量的稀硫酸，发生反应的反应物是氧化铜和硫酸，生成物是硫酸铜和水；加入硫酸溶液变蓝，说明溶液中含有铜元素，所以铜绿中含有铜元素，由第（2）题中已经知道铜绿中含有碳、氢、氧元素组成，所以铜绿是由碳、氢、氧、铜四种元素组成；由于铜绿中含有碳元素，所以铜生锈必须由空气中含有碳元素的物质参加，所以二氧化碳参加了反应，防止生锈只要控制住铜生锈的条件即可；保持铜器的清洁干燥可以使铜不与水分接触、涂油可以隔绝空气，都能起到防止生锈的目的．
故答案为：（1）酒精灯；（2）氢、氧（或H、O）；碳（或C）；①防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂；②把导管移出液面；（3）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；铜、氢、氧、碳；二氧化碳；保持铜器的清洁干燥、涂油等．

点评：
本题考点： 实验探究物质的组成成分以及含量．

考点点评： 解答本题的关键是要根据质量守恒定律，在反应前后元素种类不变，由铜绿分解生成二氧化碳和水、氧化铜，就可以判断铜绿是由铜、氢、氧、碳四种元素组成．

碱式碳酸铜中的铜、氧、氢、碳四种元素的质量比是（64×2）：（16×5）：（1×2）：12=64：40：1：6．可见其中铜元素的质量分数最大；由铜绿的化学式可知，1个铜绿分子是由2个铜原子、2个氢原子、1个碳原子和5个氧原子构成的，铜绿中原子个数比：Cu：O：H：C=2：5：2：1．
故答案为：
铜（或Cu）；Cu：O：H：C=2：5：2：1

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义；元素的质量分数计算．

考点点评： 本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力．

根据题目中反应②加入过量稀硫酸后得到蓝色溶液，根据硫酸和蓝色以及过量的特征，可发现蓝色溶液中含有2种溶质：硫酸铜和硫酸，推出B为氧化铜；然后根据③反应后物质“浅绿色”、“无色气体”、“红色固体”的性质特点推出H为铁；
最后突破口在⑥信息是通入二氧化碳，所以C、F中有一为碳酸盐，根据④中的高温推出F为碳酸钙、E为氢氧化钙、C为水，根据信息逆推得出G为氧化钙、D为二氧化碳．这一过程中充分的应用氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的一系列性质而进行推断．所以此题A中含有的元素符号为Cu、H、O、C，为碱式碳酸铜，即铜绿．综上所述：A为Cu₂（OH）₂CO₃； B为CuO； C为H₂O； D为CO₂；E为Ca（OH）₂；F为CaCO₃；G为CaO； H为Fe；代入检验符合题意．
（1）根据分析可知：B：CuO；E：Ca（OH）₂；
（2）②稀硫酸与氧化铜反应的化学方程式为：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
③铁与硫酸铜溶液的反应为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；铁与稀硫酸的反应为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
⑥二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：
（1）CuO；Ca（OH）₂；
（2）②H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
③Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄ ；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
⑥CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

点评：
本题考点： 物质的鉴别、推断；化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 这是推断探究型题的考查．主要方法应抓住习题给定的信息，抓住有关物质性质等关键特征点，找到解题的突破口，然后利用逆推等方法进行物质的突破．

黑色粉末中加入稀硫酸，得到蓝色溶液，可知黑色粉末是氧化铜，把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，可知生成的气体是二氧化碳，从实验中可以看出铜锈加热生成氧化铜，水，二氧化碳，根据化学反应前后元素的种类不变，可知铜锈是由铜、氧、碳、氢四种元素组成．
故选Cu O C H CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂OCO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

点评：
本题考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 化学反应都遵循质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变．

（1）铜绿中含有碳元素，根据质量守恒定律可知，反应物中应该有含有碳元素的物质．故填：不正确．
（2）根据铜绿的组成元素是Cu、H、C、O和铜在有氧气和水的条件下难以生锈，可推断参与铜生锈反应的物质有水、氧气和二氧化碳．
故填：水、氧气和二氧化碳．
（3）氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳，故NaOH溶液（1）的作用是除去空气中的二氧化碳，NaOH溶液（2）的作用是防止空气中的二氧化碳进入D装置；这样做的目的是分析在没有二氧化碳的条件下铜是否能够生锈．
故填：除去空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳进入D装置．

点评：
本题考点： 探究金属锈蚀的条件．

考点点评： 课本中探究的是影响铁生锈的因素，本题就是根据铁生锈因素拓展出来的探究铜生锈的因素，在解此题时，要注意铁和铜生锈因素的差异，合理设计实验方案，同时根据生锈的条件，明确铜制品为什么比铁制品易于保存．

[猜想]由组成铜绿的四种元素，依据质量守恒的思想，其中C元素来自空气中的二氧化碳气体、H元素来自水，而O元素则可能来自二氧化碳、水或者占空气体积分数21%的氧气．故答：氧气、二氧化碳．
（1）图A中上层的油层隔离了空气，其中的铜片也就只与水接触，远远不能满足铜锈蚀条件，因此放置时间再长也不会出现锈蚀；故不选A试管．
图B，试管中有水且敞口放置，其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触，应该是四只试管中最能满足锈蚀条件的，因此应该最先生锈；故选B．
图C，试管内有水和空气，但因管口塞住，不能与外界空气产生气体交换，就会因二氧化碳量不足很难甚至不能出现生锈；故不选C．
图D，试管内因缺少水，不满足铜片锈蚀条件，不会出现生锈现象；故不选D．
（2）C管内是铜、水、少量空气，空气中二氧化碳气体含量很少可忽略其存在，因此可认为铜片只和水、氧气接触；故答：氧气．
（3）猜想铜片生锈应与水、氧气、二氧化碳相关，在探究实验中每只管内只控制一种物质，而D管中明显没有水，因此应设计为充满氧气和二氧化碳的混合气体．故答：氧气、二氧化碳．
[评介与改进]题图所提供的四只试管，A管因只有水而被去除，B管内为二氧化碳、氧气和水，C管内为氧气和水，D管内为二氧化碳和氧气，综合起来就能发现缺少一组对比：铜片与水和二氧化碳接触而无氧气的影响．故设计如图：

点评：
本题考点： 探究金属锈蚀的条件；猜想与事实验证；科学探究的基本方法；科学探究的基本环节；化学实验方案设计与评价；元素在化学变化过程中的特点；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题的需控变量（水、二氧化碳和氧气）较多，方案设计就更为复杂，所以，把“铁钉锈蚀条件的探究”进行技能移植显得尤其重要．知识的迁移能力在此得到突出展示．

（1）得到蓝色溶液为硫酸铜和稀硫酸的混合液，加入过量的铁粉，则铁能与稀硫酸反应，同时铁能置换出硫酸铜中的铜，所以反应后为铜铁的固体和硫酸亚铁的溶液，而操作a是分离固体与溶液的过程，所以是过滤．
（2）固体M是铜与铁的混合物，分离两者时应加入稀硫酸或稀盐酸，所以证明B过量方法是：取滤液少量于试管中，向试管中加入少量锌粒，有气体产生，则证明B过量．
（3）蓝色溶液是硫酸铜与稀硫酸的混合物，所以加入过量铁粉发生反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑与Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故答案为：（1）过滤；（2）取滤液少量于试管中，向试管中加入少量锌粒，有气体产生，则证明B过量．
（3）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑ Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．

点评：
本题考点： 酸的化学性质；过滤的原理、方法及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题主要考查了常见金属的知识，熟练掌握有关铁、铜的知识，会分析、应用、解决一些具体问题是解题的关键．

（1）①试管中有水且敞口放置，其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触，应该是三只试管中最能满足锈蚀条件的，因此应该最先生锈；故选①．
（2）铜绿的化学式Cu₂（OH）₂CO₃中有Cu、O、H、C四种元素组成，如果铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果，那C元素又来自哪里呢？故甲同学的想法不正确．
故答案为：否；
（3）我们可以保持水和氧气不变，只改变二氧化碳气体的含量，看在二氧化碳浓度的不同的情况下，铜锈是否一样产生．
故答案为：二氧化碳； 水、氧气．

点评：
本题考点： 金属锈蚀的条件及其防护；探究金属锈蚀的条件；化学实验方案设计与评价．

考点点评： 本题以实验探究的形式考查金属铜生锈的条件，并且利用了质量守恒定律作判断，难度较大．

在潮湿的空气中，铜可以和水、氧气、二氧化碳等物质反应生成碱式碳酸铜，反应的化学方程式为：2Cu+H₂O+CO₂+O₂═Cu₂（OH）₂CO₃．
故答案为：2Cu+H₂O+CO₂+O₂═Cu₂（OH）₂CO₃．

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 解答本题要正确的书写反应物和生成物的化学式，同时书写化学方程式时要遵循质量守恒定律，注意化学方程式的配平．

（1）碱式碳酸铜的相对分子质量是64×2+（16+1）×2+12+16×3=222．
（2）设需要水的质量为x，则111g×
16×5
222×100%=x×
16
1×2+16×100% x=45g．
故答案为：（1）222；（2）45．

点评：
本题考点： 相对分子质量的概念及其计算；化合物中某元素的质量计算．

考点点评： 本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．

在潮湿的空气中，铜可以和水、氧气、二氧化碳等物质反应生成碱式碳酸铜，反应的化学方程式为：2Cu+H₂O+CO₂+O₂═Cu₂（OH）₂CO₃．
故答案为：2Cu+H₂O+CO₂+O₂═Cu₂（OH）₂CO₃．

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 解答本题要正确的书写反应物和生成物的化学式，同时书写化学方程式时要遵循质量守恒定律，注意化学方程式的配平．

（2）碱式碳酸铜中含有碳元素、铜元素、氧元素和氢元素，根据质量守恒定律结合小娜和小刚的推测，可以判断该黑色粉末为氧化铜和碳的混合物；
（3）根据黑色粉末的组成，可以选择稀硫酸、稀盐酸或是稀硝酸来进行鉴别，如果得到蓝色溶液则说明该黑色粉末为氧化铜，若黑色粉末不溶解则说明为碳粉；
（4）若黑色粉末为氧化铜和碳粉，当加入稀硫酸时氧化铜要溶解而生成蓝色溶液，但是碳粉不反应，即如果观察到黑色粉末部分溶解，则说明我们刚才的判断是正确的；
（5）无水硫酸铜吸收水后变为蓝色，所以在验证水时通常用无水硫酸铜，但是为了防止在后续的实验中引入水蒸气而干扰实验，所以要先验证水的存在，然后再来验证二氧化碳的存在，在验证二氧化碳即通过B装置时，要从长管即a管进入．
故答案为：（2）如图
（3）H₂SO₄（HCl、HNO₃也可）；
（4）黑色粉末部分溶解，溶液由无色变成蓝色；
（5）B；a；

点评：
本题考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；猜想与事实验证；常见气体的检验与除杂方法；碳的化学性质．

考点点评： 熟练掌握质量守恒定律的实质，能够根据质量守恒定律来判断反应后生成的物质，记住三种常见的黑色粉末：碳、氧化铜和二氧化锰．