碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物

碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物
碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物

碳、氢气、一氧化碳还原金属氧化物

【考点过关】

1.化学反应方程式:(四高温二加热)

(1)碳和氧化铁反应:2Fe

2O

3

+3C=4Fe+3CO

2

(高温)

(2)碳和氧化铜反应:C+2CuO=2Cu+CO

2

(高温)

(3)一氧化碳和氧化铁反应::3CO+Fe

2O

3

===2Fe+3CO

2

(高温)

(4)一氧化碳和氧化铜反应:CuO+CO= Cu+CO

2

(加热)

(5)氢气和氧化铁反应:Fe

2O

3

+H

2

=2Fe+3H

2

O(高温)

(6)氢气和氧化铜反应:H

2+CuO==Cu+H

2

O(加热)

2.碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验

3.实验固态物质的重要物理性质:

(1)铜:红色固体(2)氧化铜:黑色固体(3)铁:黑色固体(4)氧化铁:红色固体(5)碳:黑色固体

4.实验气态物质的除杂与检验:

【考题精做】

1.有甲、乙、丙三种纯净物,甲为黑色固体,乙、丙为无色气体。点燃时,甲既能生成乙,也能生成丙;丙点燃也能生成乙。在以下关于这三种物质推断的叙述中,正确的是( )

A. 甲是一种化合物

B. 乙是一氧化碳

C. 丙是一氧化碳

D. 丙是二氧化碳

2.已知A、B为两种黑色粉末,其中A为单质,D为红色固体。A~E五种物质之间的转化关系如图所示。

写出下列物质的名称:A____;B____;D____;E____。

3.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是()

A. cba

B. cda

C. cbd

D. bca

4.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,有关说法错误的是( )

A. 实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸

B. 两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生

C. 甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同

D. 甲无尾气处理装置而乙有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒

5.(2013德州)对于化学反应,我们不但要考虑加入的试剂,还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验(如图)。

(1)根据你所学化学知识猜测:试管A中,除C、CuO外,还可能有物质________(写化学式,下同)参与反应。除木炭可以还原氧化铜外,经反应生成的________也可以还原氧化铜。写出相应的化学方程式______________________________

要排除环境对该反应的影响,你认为应采取何种措施?

(2)请你推测,进入试管B的气体,除二氧化碳外,还可能有______。要想使进入试管B中的二氧化碳全部被吸收,应采取什么措施?______________________________。

5.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如下图所示,请回答下列问题。

(1)A处通入气体的化学式为___________,C中盛有的试剂是___________;

(2)B、c处发生反应的化学方程式分别是

____________________________________;_________________________________

(3)该套装置的不足之处是____________,

(4)如果实验开始时先点燃酒精喷灯,后通入CO气体,可能产生的后果是?

如果实验结束后先停止通入CO气体,后熄灭酒精喷灯,可能产生的后果是?

6.X、Y、Z、甲、乙、丙均为初中化学常见的物质,其中X、Y、Z为单质,X为黑色固体,Z 为红色固体;甲、乙、丙为氧化物,丙为黑色固体。它们之间在一定条件下存在如图所示的转化关系(图中部分生成物已略去):

(1)写出下列物质的化学式:

Y、甲、丙。

(2)写出下列反应的化学方程式:

X→甲:

X→Z:

乙→Z:

7. (2015安顺) 竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。

【提出问题】竹炭中是否含有碳元素

【猜想与假设】竹炭中含有碳元素

【查阅资料】新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。

【设计实验】所用装置如下图所示。(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳)

(1)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为,E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。

(2)小玥认为应在A、B装置间,再增加一个C装置,目的是。

(3)课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处

是,请你设计解决的方

法。

(4)小亮认为可以用右图所示的装置,替换原装置中的E装置,

你认为(填“可以”或“不可以”),原因是。

【结论】竹炭中含有碳元素。

【拓展应用】竹炭细密多孔,竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确

...的是。

A、可除衣领袖口等处的汗渍

B、不能除去口中异味

C、虫咬、灼伤可消炎止痛

8.甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体,它在浓硫酸作用下易分解,反应的化学方程式为HCOOH CO↑+H2O。某课外活动小组的同学欲用该反应来制取纯净的CO还原氧化铜粉末,并检验反应后的生成物,现有下列仪器或装置供选择:

(1)该小组同学另查阅资料:NaOH溶液可以吸收甲酸气体。则各仪器的接口连接顺序为(填字母)。

(2)从开始加热到实验结束,装置⑤中玻璃管内的现象为,发生反应的化学方程式为。

(3)上述实验还存在一个明显的不足之处,请指出并提出改进方案:

9.某研究性学习小组利用如图所示装置研究碳的氧化物的性质(固定装置略),已知无水CaCl2可以作为干燥剂。

(1)装置A中发生反应的化学方程式为。

(2)装置B的作用是。

(3)装置D中玻璃管内的现象为。

(4)图中装置E是安全瓶,能防止倒吸,从实验安全考虑,本实验还应在装置(填序号)之前增加装置E。

(5)装置最后气球的作用是。

10.某氧化铜(CuO)粉末中混有少量铜粉,现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中氧化铜的含量,请根据图示内容回答下列问题(提示:浓硫酸、氯化钙、碱石灰可用作干燥剂)。

(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种(可能含有少量的水和二氧化碳),请根据装置判断X为____(填物质名称)。

(2)若缺少B装置,将导致反应后____(填装置序号)装置内物质的质量产生偏差。(3)已知反应前混合物的总质量为15.2g,完全反应后U形管内物质的质量增加了2.7g(损失忽略不计),则原混合物中氧化铜的质量分数为____%(保留到0.1)。

(4)若进入C中的气体换成(1)中两种还原性气体中的另外一种,同样要求用该装置完成测定实验,则应该把D改为装有____(填物质名称)溶液的试剂瓶。

羟基氧化成醛和酮

羟基氧化成醛和酮,醛可以进一步氧化成羧酸,而酮不行,羧基和羟基可以酯化反应成酯,酯和醚都可以水解,烷烃可以发生取代反应变成,烯烃也可以加成变成卤代烃,卤代烃可发生消去反应变成烯烃,也可以水解变成醇。苯可以取代不能加成。主要官能团就这些了吧。 1。卤化烃:官能团,卤原子 在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇 在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃 2。醇:官能团,醇羟基 能与钠反应,产生氢气 能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去) 能与羧酸发生酯化反应 能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)3。醛:官能团,醛基 能与银氨溶液发生银镜反应 能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氢还原成醇 4。酚,官能团,酚羟基 具有酸性 能钠反应得到氢气 酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基 能与羧酸发生酯化 5。羧酸,官能团,羧基 具有酸性(一般酸性强于碳酸) 能与钠反应得到氢气 不能被还原成醛(注意是“不能”) 能与醇发生酯化反应 6。酯,官能团,酯基 能发生水解得到酸和醇 甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃) 甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解。CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂) 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。) 实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热) 乙烯燃烧 C H2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃) 乙烯和溴水

一氧化碳还原氧化铜

一氧化碳还原氧化铜CO与CuO反应的化学方程式为: CuO + CO =高温Cu + CO2 一氧化碳还原氧化铜还可能生成中间产物氧化亚铜 Cu2O 反应现象: ①黑色固体变成红色②澄清石灰水变浑浊 实验步骤: ①先通入CO一会儿②加热③停止加热④继续通入CO到玻璃管冷却为止注:①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸. ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜. 总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退" ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气 ④此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒 一氧化碳的这一化学性质也与氢气相类似,具有还原性,它将氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。 由于一氧化碳具有还原性,因此在冶金上常用它做为还原剂,将某些金属从它的金属氧化物中还原出来,如在炼铁时,利用一氧化碳,将铁从它的氧化物--氧化铁中还原出来。 3CO+Fe2O3=高温2Fe+3CO2 由以上可看出:一氧化碳和二氧化碳的性质是不同。 但一氧化碳和二氧化碳之间可以互相转化:一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应,又可生成一氧化碳。 一氧化碳燃烧会生成二氧化碳: 2CO+O2 ==点燃==== 2CO2 二氧化碳与碳反应生成一氧化碳: CO2 + C =高温=== 2CO 验证生成的气体:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 石灰水变浑浊 原理: 1.实验室用固体草酸和浓硫酸制取CO 2.因为证明CO能还原CuO的依据是看是否有CO2生成,而制取的CO中已经含有CO2,故要先除CO2。 设计综合实验装置: 1.CO的制备装置。 2.证明CO中混有CO2;制得纯净、干燥的CO净化装置。 3.证明CO可以还原CuO的装置。 4.尾气的验证与处理装置。 实验步骤: 1.检查装置的气密性。 2.通入N2排净串联装置中的空气。 3.点燃加热尾气的酒精灯。 4.通入CO,排除串联装置中的N2。 5.加热CuO。 6.停止加热CuO。 7.通入N2,排净残留在串联装置中的CO。 8.停止点燃尾气。

醛和酮的氧化反应与还原反应的教学设计

《醛和酮的氧化反应与还原反应》的教学设计 戴福枢 2007.6 [教学目标]: 1、知识与技能:了解醛和酮的结构特点, 掌握醛的氧化反应和还原反应 学会醛与常见弱氧化剂反应的实验操作技能。 2、过程与方法:通过设计实验方案培养学生比较、分析、推理的逻辑思维能力。 通过设计与实验相结合的方法培养学生研究物质性质的科学探究方 法和严谨的治学态度。 3、情感态度与价值观:课的导入以镜子的自省作用开头,以青少年为什么不能酗酒结尾, 注意对学生进行人生观以用良好行为的养成教育。 [教学重点]: 醛的强还原性;醛酮鉴别实验方案的设计 [教学难点]: 醛的强还原性——银镜反应;醛酮鉴别实验方案设计中的思维探究 [教学方式]: 思维引导与活动探究相结合 [创设情境]→[思维引导]→[探究讨论]→[实验验证] →[归纳小结] [教学用具]: 自拍演示实验短片,学生分组实验,多媒体课件

[教学设计思想]: 本节课的重点在于醛的氧化反应和醛与酮的鉴别,新教材除了强调原有教材中要求掌握醛的强还原性外,新增了“活动探究——醛和酮的鉴别”,这不再是让学生简单的重复经典实验,而是意在培养学生的思维能力,怎样才能通过设计实验方案既不使探究流于形式又能符合我们学生现有的认知水平? 通过几个关键环节的导引设计,思维培养与实验探究并用,借助综合已学知识的支持,不但培养了学生设计实验动手实践的能力,更重要的是培养了学生知识迁移和理论分析的能力,使学生的思维得到了培养,如何整合所学,应用所学去分析问题和解决问题作为这节课培养目标中的另一个重点。 另外,通过发现自然科学在生活当中的重要应用,对学生进行情感教育的渗透也是本节课的另一个设计要素。 [教学设计]: 通过古语“以铜为镜可以正衣冠,以史为镜可以见兴衰,以人为镜可以知得失”这句话和学生主动上台讲述的一段关于镜子的发展史引出本节课的重点内容——银镜反应。不仅激发了学生兴趣,导入了主题(银镜反应),而且渗透了情感教育。 1、醛和酮的氧化反应 展示预先做好的银镜,并播放自拍的银镜反应的演示实验短片。 学生对银镜反应非常陌生,直接介绍操作步骤比较抽象与枯燥,通过自拍短片这种形式先引起学生的观看兴趣,还能保证每个同学都能看清实验现象,再通过短片的观看与操作步骤中关键点的强调,让学生思维顺畅起来,先得到感性上的认识。 请学生复述银镜反应的实验操作步骤,完成“活动探究表”中相关内容的填写,使学生对整个实验过程实现由感性到理性的升华。 并通过进一步的追问“你将如何确保实验成功?”,引发学生思考,引起学生对关键点的重视,介绍该反应中需要注意的六点问题。 [过渡]:明确了实验操作步骤,具体发生了怎样的反应? 此处通过一系列形成一定梯度的问题,步步深入,引导学生认识醛与弱氧化剂的反应,醛表现了还原性 [问题1]:光亮的金属银由哪种反应物得来?

高中化学 一氧化碳还原氧化铜的实验步骤注意事项口诀

一氧化碳还原氧化铜的实验步骤注意事项口诀-实验装置- 还原氧化铜时澄清石灰水有什么用 一氧化碳还原氧化铜 ?一氧化碳还原氧化铜方程式:CO+CuO==△==Cu+CO?。一氧化碳作为还原剂,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。氧化铜自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铜。 灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。 ?一氧化碳还原氧化铜的实验: 1. 实验器材 铁架台、酒精灯(也可以是酒精喷灯)、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有:氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳 2. 化学反应 CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO2 CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 3.反应现象 ①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊

4. 实验步骤 (1)连接装置 (2)检查装置的气密性。 (3)点燃加热尾气的酒精灯。 (4)通入CO,排除串联装置中的空气。 (5)加热CuO。 (6)停止加热CuO。 (7)通入CO,排净残留在串联装置中的空气。 (8)停止点燃尾气。 注:①先通入CO一会儿,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸。 ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。 总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退",也说“先通后点防爆炸,先熄后停防氧化。” ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气,使人中毒。 注:此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒。

一氧化碳还原氧化铜.

一氧化碳还原氧化铜 武汉市蔡甸区幸福路中学 邮编 430100 1.设计实验目的 加深对一氧化碳还原性的理解,减少一氧化碳对环境的污染。 在初中化学课本(人教版九年级义务教育课程标准教科书)中,无一氧化碳还原氧化铜的实验。而在统编教材(如人教版全一册)的实验中要先通入一氧化碳一会儿再加热,实验完毕后仍要继续通入一氧化碳至试管冷却,加上通入的一氧化碳并未完全参加反应,所以需要的一氧化碳用量都很大。此外还原氧化铜的装置本身也较复杂,还有尾气的处理装置,因而所用仪器较多。学生观察到的实验现象也很多,而使重点不突出,效果不尽人意。实验完毕后装置中残留的一氧化碳还会造成污染。在文献资料中,也有用加热铜丝生成氧化铜再伸入到盛有一氧化碳的集气瓶中,但加热铜丝生成氧化铜的量较少,要重复几次澄清的右灰水才变浑浊,且多次打开瓶塞时会有一氧化碳外逸。 2.实验仪器及用品 集气瓶(装满一氧化碳) 铜片 橡皮塞 酒精灯 澄清的石灰水 大头钉 3、实验装置图及说明 为证明有二氧化碳生成,该实验可在铜片还原成红色后再注入澄清的石灰水,但要等铜片冷却后再打开橡皮塞注入,也可事先注入澄清的石灰水,后者比前者好。因为事先注入澄清的石灰水可少打开一次瓶塞,减少了一氧化碳外逸,又能证明一氧化碳不与澄清的石灰水反应,使学生能更好的理解一氧化 碳与二氧化碳在性质上的区别。 (1) (2) (3) 4.实验操作 用集气瓶收集一瓶一氧化碳,注入少量澄清的石灰水,用橡皮塞塞紧(图1)。取一薄铜片(长5—8cm ,宽1—3cm ),打磨光亮后用大图钉固定在另一个与瓶口合适的橡皮塞上,手持橡皮塞加热,离开火焰后表面要确实看到生成黑色的氧化铜(图2)。然后一手拔去盛有一氧化碳集气瓶的橡皮塞,一手趁热插入固定有铜片的橡皮塞,可看到铜片上黑色的氧化铜很快又变成光亮的红色,振荡集气瓶,澄清的石灰水变混浊,证明有二氧化碳生成(图3)。实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的尾气,有明显的蓝色火焰出现,等火焰熄灭后,再振荡集气瓶,混浊程度加剧。说明未反应的尾气已除去。 5.设计装置的意义

醛和酮的性质

实验五醛和酮的性质 一.实验目的 1.加深对醛酮性质的认识 2.掌握醛酮的鉴别方法 二.实验原理 二.实验仪器与药品 试管,胶头滴管,烧杯(洗胶头滴管用),洗耳球 三.实验步骤 1.2,4-二硝基苯肼试验 (1)取2 mL2,4-二硝基苯肼试剂于试管中,分别加2-3滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛,苯乙酮); (2)振荡、观察现象; (3)若无现象,静置几分钟后再观察。 2.亚硫酸氢钠的加成 (1)在2支试管中各加2 mL饱和亚硫酸氢钠溶液; (2)再分别加入1 mL纯丙酮和5%的丙酮溶液,振荡,把试管放在冰水中冷却,观察现象。 3.碘仿反应 (1)将5滴样品(乙醛,丙酮,95%的乙醇,异丙醇,苯乙酮)加入试管中,加1 mL I 2-KI溶液,再滴加5%的氢氧化钠溶液至红色消失为止,观察现象; (2)如出现白色乳浊液,把试管放到水浴中温热至50-60 ℃,再观察。 3.斐林试剂试验 (1)把1 mL斐林试剂Ⅰ和平共处1 mL斐林试剂Ⅱ在试管里混合均匀,分装到3支试管中,分别加入3-5滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛); (2)振荡后,把试管放在沸水中加热,观察现象。 4.银镜反应 (1)在洁净的试管中放入2 mL 2%的硝酸银溶液,加1小滴5%的氢氧化钠溶液,一边振荡试管一边滴加2%的氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止; (2)滴加2滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛),静置几分钟后观察现象;

(3)若无变化。在水浴中温热至50-60℃,再观察。 四.实验结果及分析

表1 实验结果及分析表 点的黄色晶体。立即生成橘红色沉淀,且可倒置试管不流出, 振荡一会儿后变成浊液,静置后分层,上层为 溶液立即出现乳白色沉淀,静置后分层,上层

碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物

碳、氢气、一氧化碳还原金属氧化物 【考点过关】 1.化学反应方程式:(四高温二加热) (1)碳和氧化铁反应:2Fe 2O 3 +3C=4Fe+3CO 2 (高温) (2)碳和氧化铜反应:C+2CuO=2Cu+CO 2 (高温) (3)一氧化碳和氧化铁反应::3CO+Fe 2O 3 ===2Fe+3CO 2 (高温) (4)一氧化碳和氧化铜反应:CuO+CO= Cu+CO 2 (加热) (5)氢气和氧化铁反应:Fe 2O 3 +H 2 =2Fe+3H 2 O(高温) (6)氢气和氧化铜反应:H 2+CuO==Cu+H 2 O(加热) 2.碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 3.实验固态物质的重要物理性质: (1)铜:红色固体(2)氧化铜:黑色固体(3)铁:黑色固体(4)氧化铁:红色固体(5)碳:黑色固体

4.实验气态物质的除杂与检验: 【考题精做】 1.有甲、乙、丙三种纯净物,甲为黑色固体,乙、丙为无色气体。点燃时,甲既能生成乙,也能生成丙;丙点燃也能生成乙。在以下关于这三种物质推断的叙述中,正确的是( ) A. 甲是一种化合物 B. 乙是一氧化碳 C. 丙是一氧化碳 D. 丙是二氧化碳 2.已知A、B为两种黑色粉末,其中A为单质,D为红色固体。A~E五种物质之间的转化关系如图所示。 写出下列物质的名称:A____;B____;D____;E____。 3.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是() A. cba B. cda C. cbd D. bca

高中化学金属氧化物知识点总结

高中化学金属氧化物知识点总结 1、低价态的还原性: 6feo+o2===2fe3o4 feo+4hno3===fe(no3)3+no2+2h2o 2、氧化性: na2o2+2na===2na2o (此反应用于制备na2o) mgo,al2o3几乎没有氧化性,很难被还原为mg,al.一般通过电解制mg和al. fe2o3+3h2===2fe+3h2o (制还原铁粉) fe3o4+4h2===3fe+4h2o 3、与水的作用: na2o+h2o===2naoh 2na2o2+2h2o===4naoh+o2 (此反应分两步:na2o2+2h2o===2naoh+h2o2 ; 2h2o2===2h2o+o2. h2o2的制备可利用类似的反应: bao2+h2so4(稀)===baso4+h2o2) mgo+h2o===mg(oh)2 (缓慢反应) 4、与酸性物质的作用: na2o+so3===na2so4 na2o+co2===na2co3 na2o+2hcl===2nacl+h2o 2na2o2+2co2===2na2co3+o2 na2o2+h2so4(冷,稀)===na2so4+h2o2 mgo+so3===mgso4 mgo+h2so4===mgso4+h2o al2o3+3h2so4===al2(so4)3+3h2o (al2o3是两性氧化物: al2o3+2naoh===2naalo2+h2o) feo+2hcl===fecl2+3h2o fe2o3+6hcl===2fecl3+3h2o fe2o3+3h2s(g)===fe2s3+3h2o fe3o4+8hcl===fecl2+2fecl3+4h2o

醛和酮的氧化和还原(A)

教学目标:1.熟悉芳醛和脂肪醛氧化反应的异同和羰基的还原方法。 2.掌握醛的化学鉴别方法。 3.了解酮的H2O2氧化制备酯及α-羟基酮特殊氧化。 4.掌握cannizaro反应的原理。 教学重点: 1.醛的氧化。 2.羰基的负氢还原和彻底还原。 教学安排:J >J9;30min 1— 一、醛的氧化 1.空气氧化 醛容易被氧化为羧酸。所以,久置的醛在使用前应重新蒸馏。这反映出醛基的不稳定性和化学活泼性。 在空气中,醛可被O2按自由基反应机理氧化成酸,芳醛较脂肪醛易被氧化;因为芳醛的羰基较易形成自由基。 2.氧化剂氧化 醛可被多种氧化剂氧化成羧酸。如HNO3、KmnO4、Ma2Cr2O7、CrO3、H2O2、H2O2、Br2、NaOX、活性Ag2O、新生MnO2等等。一般属离子型氧化反应,脂肪族醛易于被氧化。 较弱的氧化剂,如氢氧化银的氨溶液(称Tollens试剂)可将芳醛或脂肪醛氧化成相应的羧酸,析出的还原性银可附在清洁的器壁上呈现光亮的银镜,常称"银镜反应",可用这个反应来鉴别醛,工业上用此反应原理来制镜。 裴林试剂是硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性混合液,二价的铜离子具有较弱的氧化性,它可氧化脂肪醛为脂肪酸,而芳香醛一般不被氧化。在反应中析出的砖红色氧化亚铜,现象明显,可用于脂肪醛的鉴别: 氧化银是一个温和的氧化剂,它可把醛氧化成酸,但不氧化C=C、-OH、C=N等官能团。例如: 二、酮的氧化 与醛相比,酮不容易被氧化;强烈的氧化条件下,酮被氧化成小分子的羧酸,这是没有制备意义的。 环酮氧化可生成二元酸,有应用价值。在工业上,由苯加氢得到的环已烷经催化空气氧化可以得到环已醇及环已酮,环已酮继续被氧化则得到已二酸,后者是合成纤维尼龙-66的原料。 芳酮比芳醛更难于氧化,在强氧化剂作用下,芳酮在羰基处发生C-C键断裂。如:苯乙酮用冷的KmnO4水溶液氧化时先是生成的苯甲酰甲酸,进一步受热氧化则生成苯甲酸。

2019金属氧化物热还原反应实验条件的启示语文

金属氧化物热还原反应实验条件的启示 金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下,用一些还原剂将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。这一类型的反应众多,也是目前刚刚接触化学这门自然学科的初中生必须掌握的反应。但在实际教学过程中发现,大多数学生在书写这一类反应时很容易将反应条件弄混淆。综合分析后,不难发现比如同一种金属氧化物在不同的还原剂作用下或者同一种还原剂还原不同的金属氧化物均会出现不同实验条件,如“加热”、“高温”……究竟是什么原因致使反应条件出现如此复杂的情况?笔者也曾读过许多化学期刊中有关这一类反应的实验探究型论文,论文中很少出现专门针对这类反应条件多样化进行的分析。所以便借此机会,来谈谈我个人对此类反应的一些不成熟的看法,希望与广大同仁一起探讨,一起学习。就以CuO和Fe2O3的还原为例。现行的初中化学教材中出现的反应方程式有这几个: ①2CuO+C2Cu+CO2↑;②CuO+H2Cu+H2O; ③CuO+COCu+CO2;④2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑; ⑤Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。尤其是反应①是中学化学教材中固相反应的典型代表,因该反应的成功率低而被广泛谈论和改进;反应②则比其他反应易于进行且现象明显;反应③作为一个补充CO还原性的方程式出现在教材中。根据金属氧

化物在低于1800K温度下在还原顺序,Ca>Mg>Al>C>Si >H2>CO,可以看出H2的还原能力介于C和CO之间,但H2不同于金属,它的优点是反应生成物之一是水蒸气,它能随时由反应区内移去,有利于反应向正方向移动,且产物较纯净。还原剂的化学活动性由被还原的氧化物与还原后所得氧化物的热力学性质所决定。各元素与氧发生反应,生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为放出热量,放出的热量愈大,则生成的氧化物愈稳定。在平衡体系MmOn+ nH2mM+nH2O,H2O(g)的生成热(241.818kJ/mol)远远超过CuO 的生成热(156.8 kJ/mol),所以CuO较易于H2所还原,一般酒精灯加热就可使反应顺利进行 [1] 。虽然C的还原能力强于H2,但固体还原剂与氧化物的充分接触程度毕竟没有固体与气体还原剂那么好,自然反应温度就比前者要高。 Fe2O3的生成热(824.25 kJ/mol)比CuO 的生成热大,说明Fe2O3较CuO更加稳定,要想从Fe2O3中将单质还原Fe出来就相对比较困难。反应⑤是一个教师演示实验,CO还原Fe2O3需在550℃以上的高温下进行,所以最好要用酒精喷灯或三芯酒精灯,Fe2O3粉末要铺得薄而且要均匀。有纯净而均匀的CO气流,并保持反应时较高的温度。在温度不够高的情况下,生成的Fe3O4会干扰生成Fe的目测检验,所以见到硬质玻璃管内的物质变黑以后,证明开始发生反应,为保证还原铁的生成,需要继续加热升温几分钟,整个还原过程如

金属氧化物的温度与ΔG的关系_Ellingham图

将氧化物的保准生成吉布斯自由能r G θ V 数值折合成元素与1mol 氧气反应的标准吉布斯自由能变化r G θV (J/mol O 2)。即将反应 222x y x O M O y y +== 的r G θ V 与温度T 的二项式关系绘制成图像即为Ellingham 图,又称氧势图。Ellingham 图能够直观的分析和考虑各种元素与氧的亲和能力,了解不同元素之间的氧化和还原关系,比较各种氧化物的稳定顺序。 图 1 氧势图 一、氧势图的理解 1、直线的斜率 直线的斜率为反应的标准熵变,当反应物质发生相变时,直线的斜率也发生变化,表现在直线中出现转折点。 2、直线的位置 不同元素的氧化物r G θV 与T 的关系构成位置高低不同的直线,由此可得出: 1) 位置越低,表明r G θV 负值越大,在标准状态下所生成的氧化物越稳定,越难被其他 元素还原。 2) 同一温度下,几种元素同时与氧相遇,则位置低的元素最先被氧化。如1673K 时, 元素Si 、Mn 、Ca 、Al 、Mg 同时与氧相遇时,最先氧化的是金属Ca ,然后依次是Mg 、Al 、Si 、Mn 。 3) 位置低的元素在标准状态下可以将位置高的氧化物还原。 4) 由于生成CO 的直线斜率与其他直线斜率不同,所以CO 线将图分成三个区域。在CO 线以上的区域,如元素Fe 、W 、P 、Mo 、Sn 、Ni 、Co 、As 及Cu 等的氧化物均可被C 还原,在高炉冶炼中,如果矿石中含有以上的元素,这些元素将进入生铁,给炼钢带来困难。在CO 线以下的区域,如元素Al 、Ba 、Mg 、Ca 以及稀土元素等氧化物不能被C 还原,在冶炼中它们以氧化物的形式进入炉渣。在中间区域,CO 线与其他线相交,如元素Cr 、Nb 、Mn 、V 、B 、Si 、Ti 等氧化物线。当温度高于焦点温度时,元素C 氧化,低于焦点温度时,其他元素被氧化。这一点在冶金过程中起着十分重要的作用。从氧化角度讲,交点温度称为碳和相交元素的氧化转化温度,从还原的角度讲,称为碳还原该元素氧化物的最低还原温度。除了CO 线以外,任何两种元素的氧化物的氧势线斜率若相差较大时,都可能相交,那么在交点温度下,两个氧化物的氧势相等,稳定性相同。则称该温度称为两种元素的氧化转化温度,或称为一种元素还原另一种元素的氧化物的最低还原温度。 二、 氧势图的应用 利用氧势图可确定氧化物的基本热力学性质: 1)可以确定氧化物的稳定性。氧化物在一定温度的稳定性可用r G θV 表示,它在不同

原创——醛、酮化学反应归纳

原创——醛、酮化学反应归纳 醛、酮化学反应归纳 一、与RMgX加成 甲醛产生一级醇,其他的醛生成二级醇。 酮生成三级醇。 羰基两旁的基团太大 时,酮不能正常地反应。 会发生烯醇化反应或还原 反应: 烯醇化反应: 还原反应: 当格式试剂反应结果不好时,用烷基锂反应可以得到较好的结果。 Cram规则一:大基团L与R呈重叠型,两个较小的基团在羰基两旁呈邻交叉型,与格式试剂(包括氢化铝锂等)反应时,试剂从羰基旁空间位阻较小的基团S一边接近分子,故(i)是主要产物,(ii)为副产物。

R与L处于重叠型为最有利的反应时的构象。 二、与HCN反应(碱性条件下) 生成的,—羟基腈可用于制备,—羟基酸,羟基酸可进一步失水变为,,,—不饱和酸(如有机玻璃)。 氢氧根可以增加氰离子的浓度,但碱性不能太强。 该反应符合Cram规则一。 Cram规则二:当醛、酮的,—C上有—OH,—NHR时,由于它们能与羰基氧形成氢键,反应物主要为重叠型构象,发生亲核加成反应时,亲核试剂主要从S基团的一侧进攻。 Strecker(斯瑞克)反应:羰基化合物与氯化铵、氰化钠生成,—氨基腈、再水解制备,—氨基酸的反应 三、与炔化物的反应 四、与含氮亲核试剂的加成 A、与NH或RNH反应(与一级胺生成亚胺,又称西弗碱)(弱酸性条件) 32

亚胺在稀酸中水解,可得原羰基化合物与胺: 故该反应可用来保护羰基。 B、与RNH反应(生成烯胺) 2 要使反应完全,需将水除去。 在稀酸水溶液中烯胺可水解得到羰基化合物与二级胺。 可发生氮烷基化与碳烷基化反应。 C、与氨衍生物的反应 a.与羟胺的反应(生成肟) 肟与亚硝基化合物发生互变异构。 亚硝基化合物与酮肟的互变异构: 亚硝基化合物与醛肟的互变异构: 亚硝基化合物在没有,氢时是稳定的,有,氢时有利于平衡肟。肟的Z构型一般不稳定。 Beckmann(贝克曼)重排反应:酮肟在酸性催化剂中重排生成酰胺的反应

第二章 铁氧化物还原

第二章铁氧化物还原 一、还原反应基本原理 1、金属氧化物的还原反应:金属氧化物还原反应通式 MeO+B=BO+Me (+或-)Q 式中:MeO 金属氧化物 B 还原剂 Me 金属元素 Q 反应热效应 高炉冶炼用CO、H2和固体碳还原剂 2、氧化物的还原顺序: 高炉冶炼条件下,各种氧化物由易到难的还原顺序: Cu O→P bO→FeO→MnO→SiO2→Al2O3→MgO→CaO 其中:Cu、P b、Fe的氧化物都能被还原。 SiO2、MnO只有部分被还原。 Al2O3、MgO 、CaO不能被还原。 二、铁氧化物还原 (一)铁氧化物的还原顺序: 1、铁的氧化物在还原时,是从高价铁氧化物逐级还原成低价氧化物,最后还原成金属铁。 >570℃时:Fe2O3→Fe3O4→FeO→FeO <570℃时:Fe2O3→Fe3O4→FeO (FeO→Fe3O4+FeO)

2、铁氧化物顺序还原的原因:是受 铁氧化物中的铁与氧的亲合力大小 决定的。 一般:与氧亲合力大,分解压就小, 难还原。 与氧亲合力小,分解压就大, 易还原。 各种铁氧化物不同温度的分解压(见 图) (二)用CO还原铁氧化物: 1、还原反应式: >570℃时:3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2+Q Fe3O4+CO=3FeO+ CO2-Q FeO +CO=Fe+ CO2+Q <570℃时: 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2+Q Fe3O4+4CO=3Fe+ CO2+Q 2、反应特点: ①以放热反应为主。 ②是间接还原,气相产物为CO2 间接还原:在高炉中以CO(H2)为还原剂,气相产物为CO2(或H2O)的还原反应。 ③反应是可逆的。

氢气和一氧化碳还原氧化铜实验反应机理的探究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1218591330.html, 氢气和一氧化碳还原氧化铜实验反应机理的探究 作者:唐辉封享华李朝碧武小玲 来源:《化学教学》2016年第09期 摘要:探究实验分别测定了氢气和一氧化碳还原氧化铜实验中氧化亚铜的产率。结果表明:氧化亚铜的产率随加热过程呈现先增大后减小的趋势。氧化亚铜的存在对实验观察和判断有一定的影响。实验时使用带防风罩的酒精灯进行加热,并适当加大通气速率及减少氧化铜的用量,有利于缩短反应时间。 关键词:氢气;一氧化碳;还原氧化铜;反应机理;实验探究 文章编号:1005–6629(2016)9–0057–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B 1 问题的提出 中学化学教学中涉及木炭还原氧化铜[1]、氢气还原氧化铜[2]、一氧化碳还原氧化铜[3]等多个氧化铜还原实验。关于这些实验的反应机理,大学《无机化学》教科书及有关化学手册中难以见到相关的介绍,在包括期刊在内的其他中文文献中,氢气还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铜的反应机理也未见报道,对于木炭还原氧化铜实验的反应机理,钱亚兵[4]等人在2002年发表的文献中有(1)~(2)式的表达,但没有给出确切的产物中存在Cu2O的实验佐证,更无中间产物Cu2O变化规律的研究报道。 由于中学教师对该实验的反应机理认知来源不足,导致教师和学生仅按中学教科书中的反应方程式去理解这些反应,认为实验中Cu(Ⅱ)的还原产物仅为单质铜。该实验的反应究竟是一步完成?还是存在着(1)~(2)式类似的反应机理?中间产物Cu2O的产率有多高?产率随加热过程有何变化规律?Cu2O的存在是否会影响实验现象的观察和判断?这些问题在一些中学教师的认知中,可能是不够清晰的。 上述问题解决的关键是要有恰当的Cu2O的分析方法,课题组在提出了新的Cu2O分析方法的基础上,通过测定反应过程中Cu2O的产率,着重研究了氢气、一氧化碳还原氧化铜实验中,中间产物Cu2O的产率随加热时间的变化规律,并试图全面阐明上述问题。这些问题的解

第11 章 醛和酮

第11章醛与酮 §11.1 分类、命名及其物理性质 11.1.1 分类和命名 1、分类 2、普通命名法 (1)醛 可由相应醇的普通名称出发,仅需将名称中的醇改成醛。 (2)酮 在酮字的前面加上所连接的两个烃基的名称。(与醚命名相似) 3、系统命名法 a)选主链——含有羰基的最长碳链为主链。 b)编号——从靠近羰基的一端开始编号。 取代基的位次、数目及名称写在醛酮名称前面,并注明酮分子中羰基的位置。

11.1.2 物理性质 1、物态 甲醛为气体,其他C12及以下脂肪一元醛酮为液体,C12以上的脂肪酮为固体。 2、相对密度 脂肪族醛酮相对密度小于1,芳香族醛酮相对密度大于1。 3、沸点 与分子量相近的醇、醚、烃相比,沸点:醇>醛、酮>醚>烃 原因:a、醇分子间可形成氢键,而醛、酮分子间不能形成氢键; b、醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩。 4、水溶性 由于醛酮的羰基氧原子能与水分子中的氢原子形成氢键,所以低级醛酮能溶于水。其它的醛酮的水溶性随分子量的增大而减小。高级醛酮微溶或不溶于水,而溶于一般的有机溶剂。 §11.2 化学性质Ⅰ——亲核加成反应 11.2.1 羰基的结构 1、羰基的结构 2、亲电和亲核反应活性 羰基中的碳氧双键由于电负性O>C,因此π电子云靠近氧的一端: ?碳原子带部分正电荷,具有亲电性,易于和亲核试剂反应。 ?氧原子带部分负电荷,具有亲核性,易于和亲电试剂反应。 但是带负电荷的氧比带正电荷的碳原子稳定。 总之,易于发生亲核加成反应。 3、电子效应和空间效应的影响 ①羰基活性的影响 X=吸电子基,羰基碳正电荷↗,反应速度↗(平衡常数K c↗); X=推电子基,羰基碳正电荷↘,反应速度↘(平衡常数K c↘)。 ②亲核试剂因素

关于CO还原金属氧化物的计算题.

关于CO 还原金属氧化物的计算题 选择题,关于CO 还原金属氧化物的计算题 1、一定质量的Fe2O3、ZnO 、CuO 的固体混合粉末,在加热条件下用足量 到金属 混合物4 . 82g ,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后, 产生 若用2mol ?L-1的盐酸溶解该混合物,至少需要盐酸的体积为 A . 50 mL B . 100 mL C . 200 mL D .缺少数据,无法计算 这道题目涉及的化学方程式如下: Fe2O3+3CO (加热)=2Fe+3CO2 ZnO+CO (加热)=Zn+CO2 CuO+CO (加热)=Cu+CO2 Ca (OH ) 2+CO2=CaCO3+H2O Fe+2HCI=FeCI2+H2 t Zn+2HCI=ZnCI2+H2 t 设原混合物中含 Fe2O3 xmol 、ZnO ymol 、CuO zmol ,可得方程组: (2x*56 ) + (y*65 ) + (z*64) =4.82 (3x+y+z ) *100=10 消耗盐酸的物质的量应该为: 4x+2y 但是用尽了题目中的条件(即上述信息),也无法得出答案,因此选 但是答案不是D 由碳酸钙的质量可知 碳含量为1.2克,进而可以计算出CO 的量为2.8克,由此 可计算出三种氧化物中的氧元素含量为 1.6克,因为一个氧元素为负2价,一个 氯元素为负1价,可知2个氯元素代替一个氧元素,又因为2mol ?L -l 的盐酸 可 知为B B Fe2O3+3C Q 加热)=2Fe+3CO2 ZnO+C Q 加热)=Zn+CO2 CuO+CO 加热) =Cu+CO2 Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O ZnO+2HCI=Z nCI2+H2O CUO+2HCI=CUCI2+H2O CO---CO2---2HCL 2、2.8克的CO 在高温下跟5.8克铁的某种氧化物恰好完全反应,这种铁的氧化物是? 解: m(CO)=2.8 g ???n (CO)=n(CO2)=0.1 mol 而CO 变成CO2是结合Fe 的氧化物中的O,说明Fe 的氧化物中的O 为0.1 mol CO 还原,得 lOg 白色沉

氢气、碳及一氧化碳的还原性(整理)

H 2还原CuO CO 还原CuO C 还原CuO 化学方程 式 H 2+CuO Cu + H 2O CO+CuO Cu +CO 2 C +2 CuO 2Cu +CO 2↑ 装置图 装置特点 ①试管口略向___倾斜;②通H 2 的导管伸至试管底部于CuO 上方 因CO 有____,增加对尾气处理装置,防止CO 污染空气 ①试管口略向下倾斜;②反应需高温; 操作步骤 反应前需检验气体纯度。还原过程分四步:一通,二点,三撤,四停 ①检查气密性;②装药品固定 试管;③点燃;④移导管,熄 灭酒精灯。 实验现象 ①黑色CuO 变成___色;②试管口有___生成 ①黑色CuO 变成___色;②生成的气体使澄清石灰水变浑浊 ①黑色固体逐渐减少;②有光 亮红色固体生成;③生成的气 体使澄清石灰水变浑浊 注意:在做氢气还原氧化铜实验中,出现下列三种异常现象:①事先已检验证明,通 入盛CuO 试管中的H 2是纯净的,在加热时试管中出现了爆呜声,②在试管中有亮红色物 质出现时,试管底部出现破裂现象,③试管中CuO 变红后又渐渐变成黑色。试从操作和 装置等方面分析出现上述现象原因? ① ② ③ 例题 1、将符合如图装置设计意图的序号填入括号中.设计意图:①说明CO 具有还原性.②既说明CO 具有可燃性,又充分地利用了能源.③说明 CO 氧化后的产物是CO 2.④有效地防止了有剧毒的CO 对空气的污染.其 中符合的是( ) A .只有① B .①②③ C .③和④ D .以上都符合 2、实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤如下:①向试管里通氢气 ②检 验氢气纯度 ③给盛有氧化铜的试管加热 ④停止加热 ⑤继续通氢气直 到试管冷却.其正确的操作顺序是( ) A .①②③④⑤ B .②①③④⑤ C .②①③⑤④ D .②③①④⑤ 3、木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO 发生反应,下列叙述正确的是( ) A .反应中C 、CO 都得到氧,发生氧化反应 B .反应前后, C 、Cu 、O 三种元素的化合价都发生了变化 C .反应都必须在高温的条件下才能进行 D .反应导出的气体都有毒,需进行处理,以防止空气污染 4.除掉空气中的氧气可采用的方法是( ) A .使空气通过灼热的焦炭 B .使空气通过灼热的氧化铜 C .使空气通过灼热的铜网 D .将空气点燃 △ △ △

冶金原理(9.3)--金属氧化物还原动力学

金属氧化物还原动力学 一、实验目的和要求 用气体还原剂还原金属氧化物,属于气—固多相反应体系。是一个复杂的物理化学变化过程。还原热力学公研究反应过程达到平衡时的热力学条件。而动力学则研究还原反应过程进行的快慢。即研究影响反应速度大小有关的条件。其目的在于:查明在冶炼条件下反应速度最慢的步骤(即限制性环节)是什么?以便针对该环李的影响因素,改变冶炼条件,加快反应速度,从而提高生产率。 具体要求如下: 1.通过实验说明还原反应的有关机理。加深课堂讲授内容的理解、巩固和提高。 2.研究还原温度,气体性质及流量,矿石的物理化学性质对还原速度的影响。 3.验证用气体还原剂还原金属氧化物的纯化学反应控制模型和纯扩散控制模型。 4.学习实验数据处理方法及实验操作技术。 分析金属氧化物还原动力学的一般规律。 二、实验原理 用气体还原原氧化物是多相反应机理最完整的,如及H2气还原金属氧化物(MeO)的反应式如下: MeO+H2=Me+H2O 其反应模型如图9—1所示,在反应物(MeO)外层,生成一层产物层(Me),Me外表存在一边界层,(又称为气膜),最外面为包括反应气体(H2)和生成物气体(H2O)的气流。 反应机理包括以下环节: (1)H2的外扩散; (2)H2的内扩散; (3)结晶化学反应; (4)H2O穿过Me层的内扩散; (5)气体H2O穿过界层的外扩散。 还原反应是由上述各环节完成的。然而各环节的速度是不相等的,总的速度取决于最慢的一个环节。即限制环节。而影响限制性环节的主要因素是:还原温度、矿石孔隙度、矿石粒度、还原气体的性质及流量等。 如果氧化矿结构很致密,还原反应将是自外向内逐渐深入的,存在开头规整的连续反应相界面,对于球形或立方体颗粒而言,这样的反应界面通常是平行于外表面,同时随时间的延续,反应界面将不断向固体内部推进,金属(MeO)内核逐渐缩小。还原反应遵循结晶化学反应和阻力相似的收缩核模型。因为H2气需通过生成物层扩散。以及在MeO、Me 界面上的结晶化学反应。所以,还原反应的限制性环节可以是受扩散阶段控制,也可以是受结晶化学阶段控制。为上述扩散和结晶化学反应速度相差不大时,我们称它为综合控制。如果反应产物层是疏松的,气体还原进入界面将不受阻力。反应速度不受产物的影响,反应为结晶化学阶段控制,如果产物层致密,还原剂必须扩散,通过此层方能达到反应界面,反应则为内扩散阶段控制。实验研究表明,在火法冶金中,气流速度很快,常常高于形成边界层的临速度。因而外扩散通常不是限制性环节。在火法冶金的高温和常压条件下,吸附速度也很快,通常也不是限制性环节。因此,限制性环节主要是内扩散和结晶化学两个阶段,或

碳还原氧化铜实验

碳还原氧化铜实验 一、教材分析 1、“木炭还原氧化铜”是中学教学中一个非常重要的固固高温放热反应实验,该实验验证了C的还原性,从而进一步了解氧化还原反应的本质,在固定的条件下,还原剂能够夺取氧化物中的氧,自身被氧化。 2、该实验成功的标志: (1)有鲜明现象证明反应生成铜单质,最好效果是得到紫红色铜块。(2)有鲜明现象证明反应生成了二氧化碳(石灰水浑浊)。(3)反应放热,应发现反应启动后停止加热仍继续红热燃烧。 二、学情分析 木炭还原氧化铜在初中阶段是一个很重要的实验。学生是从这个实验开始接触氧化还原反应,为九年级化学下册金属的冶炼等知识做铺垫。 三、教学目标 1、知识与技能: a、知道碳单质的化学性质 b、掌握木炭还原氧化铜的实验方法 2、过程与方法: a、学习对实验的探究以及创新 b、通过本次实验对其他类似实验有初步认识 3、情感?态度?价值观: a、通过本次实验培养学生的自主探究能力 b、通过实验培养学生的科学素养 四、教学重、难点 1、本次实验中对碳单质还原性的理解是重点也是难点

五、教学过程 教学环节教师活动学生活动活动目的 情景引入通过回顾课本知识进行情景引 入积极互动 通过引入把学生 的思维引进课堂 介绍实验原理 实验原理 主要反应: C+2CuO =高温= 2Cu+CO2↑ (置换反应) 副反应: C +CuO =高温= Cu + CO↑(炭 过量) 碳氧化铜铜一氧化碳 C + 4CuO =高温= 2Cu2O + CO2↑(氧化铜过量) 认真 听课 在实验之前给学 生系统介绍实验 原理 介绍实验仪器实验仪器:试管、试管夹、铁架 台、水槽、氧化铜粉末、碳粉、 药匙、研钵、研杵、坩埚、泥三 角、酒精灯、火柴、坩埚钳、酒 精喷灯、试管、澄清石灰水、玻 璃导管、单孔橡胶塞、托盘天平 (带砝码盒和镊子)、称量纸。 思考、记忆 让学生充分了解 本次实验所需仪 器、试剂

铁氧化物的分解、还原与再氧化(一)

世上无难事,只要肯攀登 铁氧化物的分解、还原与再氧化(一) 氧化物的分解、还原及再氧化反应是烧结过程中化学反应中一个重要部分,它影响烧结矿的矿物组成及液相的形成,从而影响烧结矿的质最。例如适 当控制烧结气氛以减少铁氧化物的还原过程,促使Fe2O3 生成而减少FeO 的 形成,这有利于烧结矿还原性的提高。(一)铁氧化物的分解烧结料中有许 多氧化物,在铁料中主要是铁或锰氧化物,在熔剂中有钙镁氧化物,这些氧化 物在烧结过程中是否发生分解反应决定于它们的化学反应式的平衡常数(Kp)及 等压位的变化(ΔZ)一般金属氧化物的分解可按下式表示:2MeO=2Me+O2 如MeO 及Me 是以固相存在而不互相熔解,则上式的反应平衡常数即等于分解压力:Kp=Po2 分解压力与反应的标准等压位的关系为:ΔZo=-KTlnPo2当气相中氧的分压为P′o2时,则 当Po2>P′o2时,ΔZ<0 氧化物分解,当Po2<P′o2时,ΔZ>0 反应向生成氧化物的方向进行;当Po2=P′o2时,ΔZ=0反应趋于平衡状态。在大气中P′o2=0.21而大多数金属氧化物的分解压力比0.21 气压小得多,所以大多数金 属氧化物在大气中是比较稳定的。 [next] MnO2,Mn2O3,Fe2O3 的分解压力比较大,MnO2 在460℃的分压为0.21,550 ℃的分压为1.0 大气压(98066.5 帕),Mn2O3 达到相应分压的温度为927℃及1100℃因而铁锰的高级氧化物(即氧化程度高的氧化物)在烧结过程中干燥带或 预热带就开始分解甚至已很剧烈,而Fe2O3 在1383℃分解压力为0.21,在1452 ℃分解压力为1.0,要比锰的高级氧化物分解困难一些。在烧结条件下,烧结冷 却带的气体的实际压力为0.9 大气压(0.9×98066.5 帕),所以氧的分压为0.18~

关于CO还原金属氧化物的计算题.

关于CO还原金属氧化物的计算题 选择题,关于CO还原金属氧化物的计算题 1、一定质量的Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物4.82g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生l0g白色沉淀。若用2mol·L-1的盐酸溶解该混合物,至少需要盐酸的体积为 A.50 mL B.100 mL C.200 mL D.缺少数据,无法计算 这道题目涉及的化学方程式如下: Fe2O3+3CO(加热)=2Fe+3CO2 ZnO+CO(加热)=Zn+CO2 CuO+CO(加热)=Cu+CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 设原混合物中含Fe2O3 xmol、ZnO ymol、CuO zmol,可得方程组: (2x*56)+(y*65)+(z*64)=4.82 (3x+y+z)*100=10 消耗盐酸的物质的量应该为:4x+2y 但是用尽了题目中的条件(即上述信息),也无法得出答案,因此选D 但是答案不是D 由碳酸钙的质量可知碳含量为1.2克,进而可以计算出CO的量为2.8克,由此可计算出三种氧化物中的氧元素含量为1.6克,因为一个氧元素为负2价,一个氯元素为负1价,可知2个氯元素代替一个氧元素,又因为2mol·L-1的盐酸可知为B B Fe2O3+3CO(加热)=2Fe+3CO2 ZnO+CO(加热)=Zn+CO2 CuO+CO(加热)=Cu+CO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O↑ ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O CUO+2HCl=CUCl2+H2O CO---CO2---2HCL 2、2.8克的CO在高温下跟5.8克铁的某种氧化物恰好完全反应,这种铁的氧化物是?

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