铜制品久置在户外容易生锈,失去金属光泽,需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
任务一 分析铜锈的成分
【查阅文献】常见的铜锈成分为、或两者的混合物。
【实验探究】
(1)取少量铜锈,加入足量稀硝酸,铜锈溶解,有气泡产生,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明铜锈成分为______(填字母序号)。
任务二 模拟的生成
【查阅文献】铜在的环境中生成CuCl,CuCl最终会转化为。
【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末,每隔2min测一次pH,结果如图。
【讨论分析】CuCl转化为分两个阶段:
(2)①前10分钟:CuCl与水生成Cu2O,化学方程式为________。
②第10~20分钟:部分Cu2O在酸性溶液中,吸收常见气体________(填化学式)生成。
任务三 探究化学抛光原理
除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜),某环保型化学抛光液中含有和 , 能够有效除去凸起的铜,使表面平整。
【查阅文献】抛光总反应为
【实验探究】实验操作及现象如下:
试管 | 试剂 | 现象 |
① | 铜丝+1mL稀 | 无明显现象 |
② | 钢丝+10mL 30%的 | 铜丝表面产生棕色氧化膜(主要成分为CuO |
③ | 钢丝+10mL 30%的+1mL稀 | 铜丝表面变光亮,溶液变蓝 |
【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2,
(3)过程1产生氧化膜。反应的化学方程式为________。
过程2:除去氧化膜。除去氧化膜的物质为________(填化学式)。
任务四 探究抛光过程中,浓度对分解速率的影响
【查阅文献】易分解,分解速率与温度、(催化剂)和的浓度有关。
【实验探究】探究温度和浓度一定时,不同浓度的对分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂(见表),置于40℃水浴中,测量各时间段生成的速率,实验结果记录如下:
试管 | 相同试剂 | 不同试剂 | 各时间段生成的速率(mL/min) |
第3min | 第6min | 第9min | 第12min |
④ | 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 | 1mL 30%的 | 3.0 | 3.5 | 3.6 | 3.6 |
⑤ | 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 | 1mL 10%的 | 2.0 | 2.3 | 2.4 | 2.4 |
【得出结论】
(4)不同浓度的对分解速率的影响是________。
【反思改进】