近日四川三星堆8號(hào)坑出土了一件“虎頭虎腦”的龍形青銅像,青銅像表面銹蝕覆著一層綠色物質(zhì)。某興趣小組對(duì)銅銹的組成及銅生銹的條件進(jìn)行如下探究。
實(shí)驗(yàn)一:探究銅銹的組成
【查閱資料】①無水硫酸銅為白色固體,遇水會(huì)變成藍(lán)色;
②濃硫酸具有很強(qiáng)吸水性,可用于干燥氣體。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(如圖甲)探究銅銹分解的產(chǎn)物。
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置B中白色固體變?yōu)樗{(lán)色,則說明銅銹分解生成
水
水
。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置D中澄清石灰水 變渾濁
變渾濁
,則說明銅銹分解生成CO2。裝置B和D的順序能否顏倒,你的理由是 不能,顛倒后,無法檢驗(yàn)銅銹分解是否生成水
不能,顛倒后,無法檢驗(yàn)銅銹分解是否生成水
。
(3)經(jīng)分析試管內(nèi)剩余固體成分中含有CuO。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】銅銹中含有氫、碳、氧、銅四種元素。
實(shí)驗(yàn)二:探究銅生銹的條件
依據(jù)銅銹的組成元素,可推測(cè)銅銹蝕過程中空氣中的CO2和H2O參與反應(yīng),但不能確定O2是否參與反應(yīng)。設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)(如圖乙)探究銅生銹的條件。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】一段時(shí)間后,A中銅片表面有綠色物質(zhì)生成,B、C、D中銅片表面無明顯現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)分析】
(4)
組別 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
A和B對(duì)照 |
銅生銹需要 二氧化碳 二氧化碳 參與 |
AC AC 對(duì)照 |
銅生銹需要O2參與 |
A和D對(duì)照 |
銅生銹需要 水 水 參與 |
(5)銅銹的主要成分是堿式碳酸銅【Cu
2(OH)
2CO
3】,銅生銹的化學(xué)方程式為
2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3
2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3
。
青銅文物從出土到展出需經(jīng)過除銹、矯形、補(bǔ)配、拼接、緩蝕、封護(hù)、作舊等一系列復(fù)雜的修復(fù)工藝。博物館通過調(diào)控保存環(huán)境降低館藏青銅文物的腐蝕速度。