氧化铜还原实验
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还原氧化铜(CuO)实验专题精讲
一.知识梳理
H2还原CuO CO还原CuO C还原CuO
化学方程
式H2+CuO
△
Cu +
H2O
CO+CuO
△
Cu +CO2 C +2 CuO
△
2Cu +CO2↑
装置图
装置特点①试管口略向___倾
斜;②通H2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H2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
二.例题精讲
1. 由两种气体组成的混合气体M通过灼热的氧化铜后,氧化铜由黑色变为亮红色,剩余气体依次通过白色的无水硫酸铜和澄清的石灰水后,前者显蓝色,后者变浑浊,则M的组成()
A. 一定是氢气与一氧化碳的混合气体
B. 一定是氢气与二氧化碳的混合气体
C. 可能是水蒸气与二氧化碳的混合气体
D. 可能是一氧化碳与氢气的混合气体
2.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
3.要除去CO2中混有的少量CO,最好的方法是将混合气体()
A.点燃B.通过水C.通过灼热CuO D.通过澄清石灰水
4.有一包由氧化铜和木炭组成的黑色混合物,其质量为10克。将其置于硬质试管中加热到高温,使它们充分反应,反应结束后测得固定的质量减少了2.2克,则原来混合物中木炭的质量可能是()
①0.6克②l.2克③2.2克④2.0克
A.①②B.②③C.③④D.①④
5. 有化学反应2M + 3C = 4Fe + 3CO2↑,其中物质M的化学式为,此反应中发生还原反应的物质的化学式为,还原剂是。
6.右图,反应管中装有氧化铜,U型干燥管中装有无水CuSO 4,广口瓶中装
有澄清的石灰水,向反应管A中通入的气体可能是H2、CO、CO2中的一种或
几种气体的混合物,试根据以下现象判断:(无水CuSO4遇水变蓝)
(1)若C中无现象,A中黑色变为红色,B中白色变为蓝色,则原气体中含有
气体。
(2)若A中黑色变为红色,B中无明显现象,C中出现浑浊,则原气体中含有或的混合气体。
(3)若A中黑色变为红色,B中白色变为蓝色,C中出现浑浊,则原气体中可能是的混合气体或
的混合气体或的混合气体。
(4)此装置易对环境造成污染,如何改进? 。
7.已知:CO+CuO CO2 +Cu实验室用CO还原CuO的实验装置如右图所示(图中略去了铁架台等夹持装置)
(1)实验过程中,若试管B中的液体为澄清石灰水,应观察到的现
象是;若试管B中的液体为紫色石蕊溶液,
应观察到的现象是。
(2)CO通过盛CuO的A管时,仍有部分未反应而从尾气管排出,
将尾气管排出的气体点燃,这样做的目的是;
(3)当A管中黑色的CuO全部变成亮红色物质后。停止通CO气体和加热,撤下A管右端的单孔塞,不一会发现部分亮红色物质变黑了,分析造成这一实验现象的可能原因是:
。
8. 实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示,
试回答下列问题:
(1)在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳,
这是为了。
(2)在A处观察到的现象是_________________________
,反应的化学方程式是;在B处观察到的现象是,说明A处有_______________生成。
(3)在C处观察的现象是,点燃尾气的目的是,反应的化学方程式是。
(4)实验结束时先撤去酒精灯a,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却,其目的是。(5)以上装置验证了一氧化碳的性和性。
9.有一种无色混合气,可能含有H2、CO、HCl、CO2、N2中的一种或多种。现将该气体经下列处理:
(假设每步反应均完全),试回答下列问题:
(1)经过澄清石灰水时,气体明显减少,说明原混合气体中一定含有。(填化学式)
(2)无水硫酸铜变蓝说明原混合气体中一定含有。(填化学式)
(3)最后收集到的少量气体是。(填化学式)
10.为了验证某混合气体由H2、CO和HCl组成,请从下图中选择适当的实验装置设计一个实验,并回答下列问题.(假设每步反应均完全).
A B C D E
(1)装置连接的顺序是__________________________________________(用字母表示);
(2)你所选择的第一个装置的作用__________________________________________;
(3)写出你所选最后一个装置中发生反应的化学方程式____________________________________;
(4)A装置在实验过程中玻璃管内的现象是_________________________________________________;
(5)若省略你所选择的第二个装置,则不能验证出的气体是_________________________;
(6)简述该实验尾气的处理方法_________________________________.
11.根据下列实验装置图,请回答下列相关问题:
(无沉淀生成,
气体明显减少)
澄清石灰水
无色混合气灼热CuO
无水硫酸铜NaOH溶液
浓硫酸
收集到少量气体
浓硫酸
(变红)
(变蓝)