某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍,经查阅资料,了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[Cu 2(OH) 2CO 3],并对Cu 2(OH) 2CO 3受热完全分解后的产物进行探究。
【查阅资料】(1)碱式碳酸铜受热分解生成水蒸气、二氧化碳和一种黑色固体。
(2)白色无水硫酸铜遇水变成蓝色。
【提出猜想】该同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物作出以下猜想:
①可能是碳 ②可能是氧化铜 ③可能是碳和氧化铜的混合物。
他猜想的依据是 ,且碳和氧化铜都是黑色的。
【实验探究】实验Ⅰ:按如图进行实验,证明分解产物中有H 2O和CO 2(图中夹持装置省略)
实验Ⅱ:为验证猜想,他做了如下实验:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置,观察现象。
【实验分析及结论】
实验Ⅰ中:证明产物中有水生成的依据是 ;澄清石灰水变浑浊,产物中有 生成。
实验Ⅱ中:因为 且溶液变成蓝色,所以猜想②正确,故碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为 。
通过上述实验及结论分析可知,铜质水龙头生锈过程中与水、二氧化碳、 有关。
【实验反思】为了防止铜质水龙头生锈,通常可采取的有效措施是 。
【拓展应用】依据碱式碳酸铜受热分解的产物及所学酸碱盐的知识,该同学认为可以用稀盐酸除去铜质水龙头表面的锈渍,反应的化学方程式为 。