Question

小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠，他和同學(xué)利用這枚戒指展開了研究性學(xué)習(xí)．
[查閱資料]真金在空氣中不會(huì)生銹，生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)為銅鋅合金；銅長(zhǎng)期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅，堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H₂O和CO₂．若用Cu_a（OH）_bCO₃表示堿式碳酸銅的化學(xué)式，則其中a、b表示的數(shù)值分別是

2

、

2

．
[實(shí)驗(yàn)探究]將該枚戒指放入過量稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色（戒指未完全消失）．
（1）小明認(rèn)為：氣體中除了含有CO₂，還可能含有少量

H₂

．
（2）小紅認(rèn)為藍(lán)綠色溶液中的溶質(zhì)只有氯化鋅．小明認(rèn)為溶液中的溶質(zhì)除了氯化鋅外，還應(yīng)該含有

氯化銅

、

氯化氫

．他取適量上述藍(lán)綠色溶液，加入光亮的鋅片，觀察到現(xiàn)象：①

有氣泡產(chǎn)生

，取出鋅片，觀察到現(xiàn)象：②

鋅表面有紅色物質(zhì)

，證實(shí)了自己的觀點(diǎn)．
（3）小明又補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)來推知鐵、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序，請(qǐng)幫他完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別取適量氯化亞鐵溶液于兩支試管中，然后將銅片和鋅片插入其中，片刻后取出觀察現(xiàn)象	鋅片表面有黑色物質(zhì)產(chǎn)生，而銅片沒有明顯變化	鐵、鋅、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序?yàn)椋轰\＞鐵＞銅

Answer 1

分析：[查閱資料]根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式來完成解答；
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）根據(jù)戒指的成分可以做出推斷；
（2）從戒指的成分和探究過程中加入過量的酸可知，溶液中還含有氯化銅和鹽酸，這兩種物質(zhì)都能和鋅反應(yīng)并伴隨不同的現(xiàn)象，可以據(jù)此解答；
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，排在前面的金屬能把排在它后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

解答：解：[查閱資料]堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃，故可以知道a和b的值都是2；
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）戒指的成分中有鋅，故能和鹽酸反應(yīng)放出H₂；
（2）堿式碳酸銅能和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，同時(shí)鹽酸是過量的，故藍(lán)色溶液中還含有CuCl₂ 、HCl等溶質(zhì)；氯化銅和鋅反應(yīng)能置換出紅色的銅，鹽酸和鋅反應(yīng)放出氫氣，所以可以觀察到反應(yīng)的現(xiàn)象是：①有氣泡產(chǎn)生②有紅色物質(zhì)析出；
（3）要檢驗(yàn)鐵、鋅、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，根據(jù)“三取中”的原則可以選擇氯化亞鐵溶液來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
故答案為：[查閱資料]2；2；
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）H₂；
（2）氯化銅；氯化氫；有氣泡產(chǎn)生；鋅表面有紅色物質(zhì)；
（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別取適量氯化亞鐵溶液于兩支試管中，然后將銅片和鋅片插入其中，片刻后取出觀察現(xiàn)象	鋅片表面有黑色物質(zhì)產(chǎn)生，而銅片沒有明顯變化	鐵、鋅、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序?yàn)椋轰\＞鐵＞銅

點(diǎn)評(píng)：本題從物質(zhì)的元素組成，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如何分析溶液的成分，物質(zhì)的檢驗(yàn)，金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，化學(xué)計(jì)算等方面進(jìn)行考查，容量大，難易程度成階梯上升，是一道很好的題．