生活中铜器保存不当易生成铜锈，又称铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3），...

生活中铜器保存不当易生成铜锈，又称铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3），碱式碳酸铜是一种用途广泛的工业原料。

（1）根据铜绿的化学式推断，铜生锈的条件除了水和氧气外，还需要_________（填化学式）．

（2）铜绿不稳定，在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，写出该反应的化学方程式　　 ____。

（3）用甲、乙、丙三套装置组合后检验铜绿分解的生成物中有水和二氧化碳，仪器的接口顺序为e- ____— __— ___。（资料链接：无水硫酸铜遇水变蓝色）

（4）用辉铜矿（主要成分为Cu2S，还含有少量Fe2O3、SiO2 杂质）制备铜绿流程如下：

①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下表所示。调节 pH，使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，则 pH 的范围应控制在 _____。

②（Ⅱ）因为辉铜矿中含有少量Fe2O3，Fe2O3可与稀硫酸反应，故反应池中发生的反应还有：

（Ⅰ）2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S+2CuSO4+2MnSO4+4H2O。

_____。

③结晶池中温度须控制在 70℃-80℃，如果出现_________（填写实验现象），说明温度过高。

（5）为了从某铜绿样品中制得金属铜，同时测定碱式碳酸铜的含量。小王同学设计了如下图所示的实验装置，回答下列问题：（资料链接：无水碳酸铜遇水变蓝色）

Ⅰ.实验开始时，应先_________再_________（填序号），观察到玻璃管中出现红色固体。

①通入H2 排尽空气　　 ②点燃酒精灯加热

Ⅱ.碱式碳酸铜晶体化学式：CuCO3·Cu(OH)2·2H2O，相对分子质量为 258。若样品为 20g，反应结束后 B、D 装置分别增重 2.7g 和 2.2g。

计算：①生成二氧化碳　 _____g。

②该样品中碱式碳酸铜晶体的纯度。________（写出计算过程，保留到小数点后一位）

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铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。

一、铜的性质及其应用

兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）。铜绿化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。

（1）青铜器属于______（填序号）。

A．无机材料　　　　　　 B．合成材料　　　　　　 C．复合材料　　　　 D．复合肥

（2）铜绿分解的化学方程式为_____________________。

（3）为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）。

实验较长时间后，发现_____（填试管编号）试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善，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：Cu和______（写出试管中需要的物质）。可以省略不做的实验是试管______（填试管编号）。

二、铜的制备研究

铜可采用如下方法制备：

方法一：火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2

方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu

（4）上述两种方法中，你认为哪种方法更好________，原因是__________（写出1条原因即可）。辉铜矿的主要成分为Cu2S，常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu2S 80%的辉铜矿_____t（取整数）。

三、铜的化合物的制备研究

碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上可用微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)制备高纯度碱式碳酸铜，其制备过程如下：

（5）加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质，试剂1最好选用______（填序号）。

a．Fe2O3　　　　　　　　　　　 b． CaCO3　　　　　　　　　　 c．CuO

（6）加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+，否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应，产生一种气体，同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀，影响产品质量，6Na2CO3＋3Fe2(SO4)3＋6H2O＝2NaFe3(OH)6(SO4)2＋6CO2↑＋5____ 。

（7）加入Na2CO3沉淀时，反应液pH对产品中的SO42- 含量以及反应液中Cu2＋沉淀效率的影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在_________。

（8）所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。某研究小组设计如右上图实验装置测定其中CuCO3的质量分数（不考虑植物油中溶解CO2产生的影响）。

实验步骤如下：①连接装置并_______；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10ml；④向锥形瓶内加入50ml(足量)的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172ml。

Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整；

Ⅱ．装置B的作用是 ____，少量植物油的作用是______，C中的试剂是 _____（填字母序号）；

a．碱石灰　　 b．浓硫酸　　　　 c．无水硫酸铜

Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 _____（填“缓慢上移”或“缓慢下移”）。

Ⅳ．若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数（写出计算过程）_________。（保留到0.1%）

Ⅴ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是______（填字母序号）；

A．步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数

B．硫酸的用量不足

C．量气管中未加植物油

D．步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数

（9）碱式碳酸铜【xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O】的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。

(已知Cu(OH)2的分解温度小于CuCO3的分解温度。)

Ⅰ．通过计算可得x：y：z=_________ ；

Ⅱ．若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_____________。

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铜和铁是生活、生产中广泛使用的金属．

（1）工业上常用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，反应的化学方程式为__．

（2）铜也像铁一样表面易生锈，生成的铜绿其主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2（OH）2CO3〕，它由__ 种元素组成，从组成上看，铜生锈除了跟空气中的氧气、水有关外，还可能跟空气中的__ 有关．

铜绿受热后会变成黑色粉末，从黑色粉末中回收铜可通过下列途径实现：

①操作a的名称是_____________；

铜绿受热变成黑色粉末的反应，属于基本反应类型中的_____________；

③蓝色溶液中加入过量铁粉所发生反应的化学方程式为____________；

④证明B过量的方法是_____________．

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（6分）铜器在潮湿的空气中容易生锈。铜锈（俗称铜绿）的主要成分是Cu2(OH)2CO3，那么，铜在什么条件下容易生锈呢？为此，小明同学设计了以下实验，请你参与探究。

【提出假设】铜生锈是铜与氧气、　　　　　　　 和　　　　　　　　 共同作用的结果。

【设计方案】为验证假设，小明同学设计了以下实验方案：

（1）B的实验目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）装置C中有一处明显错误，用文字叙述加以改正　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；NaOH溶液的作用是（用化学方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）小明同学的这个实验方案不完整，还需要再补充一个实验。请在下图框中绘出该实验的装置图。

【结论】经过探究，得知了铜生锈的条件。

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某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿），主要成分是Cu2（OH）2CO3。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜生锈的条件。

（提出猜想）根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2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。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。

（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CO2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，请在下图中将实验⑤补充完整。__________

（5）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是_____。

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金属制品在日常生活、工农业生产和科学研究方面应用广泛。

（1）①铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3）有人认为铜的锈蚀只是铜与水、氧气共同作用的结果，对于其组成，你认为还应补充的元素是_____（填元素符号），而空气中能大量提供这种元素的物质是____（填写化学式）。

②钢铁是应用最普遍的金属材料，请写出一条防止金属生锈的方法______。

（2）某小组的同学利用单质铜来进行实验，其设计步骤如下：

步骤一：称取6.4g铜粉在氧气中充分加热。

步骤二：将步骤一所得的固体与稀硫酸充分反应得到CuSO4蓝色溶液。

步骤三：向步骤二所得的CuSO4溶液中逐滴滴加10%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系曲线如图所示

①步骤一中明显的现象是_____（写一条即可）。

②当滴入10%的氢氧化钠洛液80g时（即A点）时，恰好完全反应，此时参加反应的氢氧化钠溶质的质量为____g。

③试通过化学方程式计算求A点时所得Cu（OH）2沉淀的质量____（计算结果精确至0.1g）。

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学习了铁在空气中生锈条件后，小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣，他们进行了如下探究过程:

[查阅资料]铜锈是绿色的，俗称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3], 铜绿加热能分解生成常见的氧化物。

[猜测]小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关:①CO2　　　　　 ②O2　　 ③N2　　 ④H2O

小明认为铜生锈与氮气一定无关，依据是_________________。

[实验探究]小明设计了如图所示的实验，几天后观察到，A试管中铜片在水面附近有绿色物质，B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题:

（1）根据上述实验得出,铜生锈与空气中的_____________________等物质有关；

（2）上述实验_________________（用序号表示）说明铜生锈与氧气一定有关。

[实验反思 ]通过学习， 他们认为铁和铜在空气中更易生锈的是铁。

[探究拓展]设计实验探究铜绿受热分解的生成物是什么:

（3）若有CO2生成，检验生成CO2的化学方程式为________________________________。

（4）若生成物中有氧化铜,可观察到的现象是________________________________。

（5）请写出铜绿受热分解的化学方程式________________________________。

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学习了铁在空气中生锈条件后，小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣，他们进行了如下探究过程：

[查阅资料]铜锈是绿色的，俗称铜绿，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，铜绿加热能分解生成三种常见的氧化物。

[猜测]小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关：①CO2②O2③N2④H2O

小明认为铜生锈与氮气一定无关，依据是_____。

[实验探究]小明设计了如图所示的实验，几天后观察到，A试管中铜片在水面附近有绿色物质，B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题：

（1）根据上述实验得出，空气中与铜生锈相关的物质有_____。

（2）上述实验_____（用字 母表示）说明铜生锈与氧气一定有关。

[实验反思]通过学习，他们认为铁比铜在空气中更易生锈，原因是_____。

[探究拓展]设计实验探究铜绿受热分解的生成物是什么：

（3）若有CO2生成，检验CO2的反应方程式为_____。

（4）若生成物中有氧化铜，可观察到的现象是绿色固体变_____色。

（5）请写出铜绿受热分解的化学方程式_____。

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