(09泰州) (11分)钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计,每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料,约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因,设计如下实验:
(1)如图,取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中,观察A、B、C三处的变化。几天后,他们会发现
▲ 处最先出现铁锈,大家结合书本知识知道,铁在空气中生锈实际是铁和
▲ 、
▲ 等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程。

(2)一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质,认为铜在空气中也会生锈。他们上网查阅资料,知道这种绿色物质的化学成分为Cu
2(OH)
2CO
3(铜绿)。他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测,铜生锈除了与铁生锈条件相同外,还应该有CO
2参加反应。
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式
▲ 。
(3)【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu
2(OH)
2CO
3,也可以表示成CuCO
3·Cu(OH)
2。与孔雀石相似,还有许多矿物可用xCuCO
3·yCu(OH)
2(x、y都是正整数)表示,石青就是其中的一种。
【实验探究】为了验证石青的组成成分,他们设计了如下实验,请你共同参与探究。
| 实验操作
| 实验现象
| 结论
|
步骤l
| 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸
| (1)产生大量气体 (2)溶液呈蓝色
| (1)石青中含有 ▲ 离子 (2)石青中含有 ▲ 离子
|
步骤2
| 取少量石青样品置于大试管中加热
| (1)残留固体呈 ▲ 色 (2)大试管内壁 ▲
| 石青加热易分解
|
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是
▲ 。
②根据以上探究,只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和
▲ 的质量,就可确定石青的化学式(即确定x、y的值)。
③防止金属锈蚀的方法很多,如制成不锈钢、在金属表面
▲ (任写一种方法)。