還原實驗的探究

1、,.還原實驗的探究一、 木炭還原氧化銅的實驗【實驗操作】把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管； 將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管； 集中加熱； 過幾分鐘后，先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析?！緦嶒灛F(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。木炭 +氧化銅【化學(xué)方程式】C+2CuO2Cu+CO 2反應(yīng)開始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：使火焰集中并提高溫度。澄清的石灰水配制混合物時木炭粉應(yīng)稍過量的目的：防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。還

2、原反應(yīng) ：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性。木炭在反應(yīng)C+2CuO2Cu+CO 2中作還原劑。二、 一氧化碳的還原性一氧化碳還原氧化銅的實驗：【實驗裝置】見下圖（這是整套裝置，但只需掌握虛線框中內(nèi)容，并且下文的操作、現(xiàn)象、結(jié)論僅針對虛線框內(nèi)的實驗裝置） 。1-稀鹽酸2-大理石3-碳酸氫鈉溶液4-濃硫酸5-木炭6-氧化銅7-氫氧化鈣溶液【實驗操作】 先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗一氧化碳的純度點燃尾部酒精燈 點燃酒精燈給玻璃管內(nèi)的物質(zhì)加熱； 實驗完畢，先熄滅酒精燈； 再通入一會兒一氧化碳直到試管冷卻;最后熄滅尾部酒精燈?！緦嶒灛F(xiàn)象】黑色粉末

3、變成紅色，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁?！緦嶒灲Y(jié)論】一氧化碳能使氧化銅還原成銅，同時生成二氧化碳?！净瘜W(xué)方程式】CO+CuOCu+CO 2【注意事項】 檢驗一氧化碳純度的目的：防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳 “早來晚走 ”，酒精燈 “遲到早退 ”。 一氧化碳 “早來 ”，酒精燈 “遲到 ”的目的：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 一氧化碳 “晚走 ”，酒精燈 “早退 ”的目的：防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化; .,.（ 2Cu+O 22CuO ）。 因為一氧化碳有劇毒，隨意排放會造成空氣污染，所以必須進(jìn)行尾氣處理。 7 中溶液的目的：證明

4、反應(yīng)生成二氧化碳； 除去裝置內(nèi)的二氧化碳。一氧化碳還原氧化鐵【實驗裝置和實驗操作】與上面的實驗類似（下的酒精燈要換成酒精噴燈）【實現(xiàn)現(xiàn)象】紅色粉末逐漸變黑，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁?！净瘜W(xué)方程式】 3CO+Fe2O32Fe+3CO 2【注意事項】鐵塊是銀白色的，但鐵粉是黑色的。水煤氣（一氧化碳和氫氣的混合氣體）：C+H 2OCO+H 2在我們學(xué)過的還原劑還原金屬氧化物的反應(yīng)中，只有兩個反應(yīng)的條件是“加熱 ”，其他的都是 “高溫 ”：H2+CuOCu+H 2O 和 CO+CuOCu+CO 2還原實驗的探究訓(xùn)練1（2013?武漢）氨氣是一種密度比空氣小，有刺激性氣味的氣體加熱條件下，氨氣能將

5、氧化銅還原成銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NH3+3CuO22，如圖所示，擠壓鼓氣球把空氣鼓N +3Cu+3H O入盛有濃氨水的集氣瓶中，使氨氣進(jìn)入試管，用酒精燈給試管加熱，既可以達(dá)到實驗?zāi)康?，關(guān)于實驗有下列幾種說法：實驗中，試管口應(yīng)略向下傾斜；反應(yīng)一段時間后可以看到試管內(nèi)有紅色固體生成；反應(yīng)結(jié)束后，先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，以免液體倒流；裝置沒有對尾氣進(jìn)行處理，會污染環(huán)境以上說法正確的是（）ABCD只有2 某同學(xué)設(shè)計一個實驗，證明氧化銅中含有氧元素，實驗裝置如下圖所示。關(guān)于該實驗有下列說法： 實驗前要先通入氮氣趕盡管內(nèi)空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸； 為了使實驗成功，反應(yīng)物要研細(xì)混勻； 為了使實驗成

6、功，應(yīng)適當(dāng)?shù)奶岣叻磻?yīng)物中碳粉的比例； 澄清石灰水變渾濁證明氧化銅中含有氧元素； 停止加熱后可以繼續(xù)通氮氣至玻璃管冷卻； 本實驗缺少尾氣處理裝置。其中正確說法的個數(shù)有（）A2 個B3 個C4 個D5 個; .,.3在探究課上， 老師給同學(xué)們一包黑色粉末， 該粉末是由鐵粉和氧化銅粉末中的一種或兩種組成 為了確定該粉末的成分，同學(xué)們進(jìn)行如下探究：請回答下列問題：【猜想假設(shè)】（1）黑色粉末是鐵粉（ 2）黑色粉末是氧化銅粉末（ 3）黑色粉末是鐵粉和氧化銅粉末【設(shè)計方案】取少量黑色粉末，放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳?xì)怏w，片刻后加熱充分反應(yīng)（實驗裝置如圖所示）請?zhí)顚懴卤砜瞻祝海ú豢紤]鐵粉和氧化銅粉末可能發(fā)

7、生反應(yīng)）實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論猜想（ 1）成立黑色粉末全部變紅，澄清的石灰水變渾濁猜想（ 2）（填成立或不成立）猜想（ 3）成立【實驗結(jié)論】經(jīng)過分析實驗現(xiàn)象，確認(rèn)猜想（3）成立【反思評價】（ 1）實驗完畢后，先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻至室溫繼續(xù)通入一氧化碳的目的是（ 2）從環(huán)保角度上看，上述設(shè)置有不足之處，改進(jìn)措施是（ 3）猜想（ 2）玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是4工業(yè)上是用氨氣還原氧化銅制取銅的 某校化學(xué)興趣小組為探究該反應(yīng)能否進(jìn)行并驗證其生成物，查閱了大量資料并設(shè)計了一系列實驗查閱到的信息：（ 1）氨氣是一種無色、 有刺激性氣味的氣體， 不易燃，密度比空氣小， 極易溶于

8、水， 氨水顯堿性實驗室常用加熱氯化銨晶體和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣，同時生成氯化鈣和水（ 2）氨氣還原氧化銅制取銅的反應(yīng)原理： 2NH3+3CuO23Cu+N +3H2O2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O某小組設(shè)計了如下實驗裝置并進(jìn)行實驗; .,.試回答：（ 1）寫出裝置 A 中試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：；（ 2）裝置 B 所起的作用是；（ 3）裝置 C 中可觀察到的實驗現(xiàn)象是；（ 4）你認(rèn)為該小組的實驗設(shè)計還存在著哪些不足？5小明設(shè)計了右圖1 所示的實驗裝置，進(jìn)行一氧化碳還原氧化銅的實驗試回答：（ 1）該裝置的不足之處是（ 2）實驗開始時，先要進(jìn)行的操作是（選填序號：加熱通一氧

9、化碳） （ 3）實驗過程中， B 處反應(yīng)的化學(xué)方程式是為分離 A 裝置中反應(yīng)排出的一氧化碳和二氧化碳，小明又設(shè)計了右圖2 所示的裝置（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去， a、b 為活塞）（ 1）當(dāng)關(guān)閉活塞 b，打開活塞 a 時，可分離得到（寫化學(xué)式，下同）（ 2）然后關(guān)閉活塞 a，再打開活塞 b，又可分離得到對于 A 裝置中反應(yīng)后得到的紅色固體（此時氧化銅已全部反應(yīng)完），小明進(jìn)行了以下探究查閱資料：氧化銅經(jīng)一氧化碳還原不僅能生成銅，還可能生成中間產(chǎn)物氧化亞銅（化學(xué)式為222+和 CuCu O） Cu O 是不溶于水的紅色固體，在酸性溶液中，可發(fā)生反應(yīng)生成Cu提出猜想：氧化銅經(jīng)一氧化碳還原所得到的

10、紅色固體中除Cu 外還可能含有 Cu2 O進(jìn)行實驗：小明設(shè)計了一個最簡單的實驗方案實驗步驟實驗現(xiàn)象與結(jié)論化學(xué)方程式6、（ 2015 秋?武漢校級月考） 某同學(xué)設(shè)計一個實驗， 證明氧化銅中含有氧元素， 實驗裝置如圖所示 回答下列問題：（ 1）在實驗前通入氮氣的目的是；（ 2）本實驗?zāi)茏C明氧化銅中含有氧元素的證據(jù)是，寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式；（ 3）為了使實驗成功，反應(yīng)物要研細(xì)混勻，而且木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為（填字母）效果較好選擇該質(zhì)量比的理由是；A3：20B1：12（ 4）你認(rèn)為本實驗設(shè)計中的不足之處是; .,.還原銅的實驗探究參考答案一選擇題（共1 小題）1C2D二填空題（共3 小題）3成立防止生成的銅再次被氧化、澄清的石灰水倒吸入玻璃管中（合理說法均可）在b 處放一只燃著的酒精燈（或安裝尾氣處理裝置或在b 處導(dǎo)管處綁一個小氣球等）CO+CuOCu+CO24Ca（OH）2 +2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3干燥氨氣黑色粉末變成紅色尾氣沒有處理三解答題（共2 小題）5缺少尾氣處理裝置 CO2+Ca（OH）2 CaCO3 +H2OCOCO2 取少量該紅色固體放入盛有稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩若溶液變藍(lán)色，說明產(chǎn)物中有 Cu2O；若溶液仍為無色，說明產(chǎn)