氧化铜还原实验

1、还原氧化铜（CuO）实验专题精讲一.知识梳理H2还原CuOCO还原CuOC还原CuO化学方程式H2+CuO Cu + H2OCO+CuO Cu +CO2C +2 CuO 2Cu +CO2装置图装置特点试管口略向_倾斜；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污染空气试管口略向下倾斜；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，四停检查气密性；装药品固定试管；点燃；移导管，熄灭酒精灯。实验现象黑色CuO 变成_色；试管口有_生成黑色CuO 变成_色；生成的气体使澄清石灰水变浑浊黑色固体逐渐减少；有光亮红色固体生成；生成的气体

2、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：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，在试管中有亮红色物质出现时，试管底部出现破裂现象，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？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

3、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22克，则原来混合物中木炭的质量可能是（ ） 06克 l2克 22克 20克A B C D5. 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

4、，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CuSO4，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+CuOCO2 +Cu实验室用CO还原C

5、uO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

6、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：（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)(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）（

7、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： A B C D E F G（1）写出仪器、

8、的名称：_、_；（2）装置A中所发生反应的化学方程式为_； （3）装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl；装置C中浓硫酸的作用是_；（4）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是_；装置G中澄清石灰水变浑浊，请写出该反应的化学方程式_； （5）某学生在验证CuO与CO反应产物时，在装置E中加入了一种试剂你认为该试剂是_12某同学为了探究木炭还原氧化铜后的气体产物是什么，提出下列猜想：可能是二氧化碳；可能是一氧化碳然后用下列装置进行实验。预期的实验现象及结论如下：若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。请你回答： （1）该同学的猜想是否严谨？

9、若不严谨，请作补充。（2）请你对该同学的实验设计方案予以评价。13将30g氧化铜和木炭的混合物在高温条件下反应一段时间后冷却，称得剩余固体的质量为223g。求被还原的氧化铜的质量。14. 现有21.5克黑色粉末，强热后恰好完全反应。反应后生成一种红色物质和一种气体。把该气体通入足量的澄清石灰水中，生成12.5克白色沉淀。试推测原黑色粉末的成分，并计算各成分的质量。【巩固练习】1、为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据下图装置回答问题：（1）实验时，在点燃C处时，酒精灯前必须先通一会儿气体，其目的是_。（2）A装置的作用是_，以排除对下面实验的

10、干扰。（3）若实验时，需要对尾气进行处理，则处理的方法是_。（4）若实验时观察到_现象，则证明原气体中一定含有一氧化碳。2、下图中，a是纯净气体，b是黑色粉末为氧化铜或炭粉或氧化铜与炭粉的混合物。根据实验装置回答下列问题。(1)若a为二氧化碳气体，在C处无变化，d的出口有可燃性气体导出，则b中反应的化学方程式是 。(2)若b中黑色粉末为氧化铜，实验中黑色粉末变为红色，C处无变化，则a为 ，d中的现象为 。(3)若C中的白色物质变为蓝色，d中无明显现象，则a为 ，黑色粉末为 。(4)若C中的白色物质变为蓝色，d中出现浑浊，则a为 ，黑色粉末为 。 3、某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还

11、原氧化铜的实验。试回答: (l)该装置存在的一个主要问题是 ，你的改进方法是 。 (2)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是 。B处观察到的实验现象是 。4、下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。请回答下列问题:(1)A装置中的试剂是(写名称,下同) ,B装置中的试剂是 ；(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ；证明原混合气体中CO存在的实验现象是 。(3)如果没有B装置,对实验结果有何影响? 5、如右下图所示，X是CO、H2和CO2的一种，将X通入装置进行实验，(加热时，用酒精灯或喷灯)，回答下列问题：(1)若X为CO时，实验过程中A处观察到的反应现象为

12、 ，反应的化学方程式 。（2）若实验时A、B中无反应现象，C中出现浑浊，则X为 。（3）若实验过程中B处物质由白变蓝，则X为 ，A中反应的化学方程式为 【拓展】氧化铜还原实验的推广应用物质的鉴别与分离提纯1、某无色气体可能含有CO、CO、H中的一种或几种，依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行)；通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；通过灼热的CuO时，固体变成红色；通过白色CuS04粉末时，粉末变成蓝色晶体；通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是 ( )A.原混合气体中一定含有CO、CO、H2 B.原混合气体中一定没有CO2，一定含有H和COC.原混合气体中一定含H和CO

13、，可能含CO D.根据可推断实验过程中一定有CO生成2、某气体可能含有H2、CO、CO2和N2中的一种或几种气体，当该气体通过紫色石蕊试液时，没有变色，通过灼热的氧化铜时有红色的物质生成，再通过澄清石灰水时，石灰水变浑浊。该气体中一定含有_，一定不含_，可能含有_3、若完全除去N2中混有的少量H2，CO2，H2O(气)，可用以下操作 a通过浓H2SO4吸水  b通过灼热的CuO  c通过澄清石灰水最好的操作顺序为(    ) Aabc    Bacb    Cbac

14、    Dcba4、H2和CO具有相同性质的一组选项为(    ) (1)都是化合物  (2)都有剧毒  (3)都难溶于水(4)都有可燃性  (5)都有还原性(6)燃烧后产物相同A(3)(4)(5)    B(4)(5)(6)   C(1)(4)(5)    D(2)(4)(5)(6)5、H2、CO、C都可以用来在高温下冶炼金属，主要原因是(    ) A.它们在燃烧时都能放出

15、大量的热   B它们都具有还原性 C.它们都是非金属单质    D它们都具有可燃性6、将N2、CO和CO2混合气体先通过足量石灰水，接着再通过炽热的氧化铜充分反应后，剩余气体是（） ACO2    BCO和N2   CN2    DCO2和N28、有一包粉末，可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某同学为了探究它的成分，按如下步骤进行实验：（1）先对实验做了如下设想和分析：取少量粉末于烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸，则实验中可能出现

16、的现象与对应结论如下表所示（表中未列完所有情况）。请你完成下表：烧杯中可能出现的现象结论只含C含C、CuO有黑色不溶物，有气泡逸出，溶液呈浅绿色(2)通过实验及分析，确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质，他又利用这种混合物补充做了下面两个实验：【实验1】将此粉末在空气中灼烧完全，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物，溶液呈 色。【实验2】将此粉末隔绝空气加热（若碳完全反应），静置，再加入过量稀硫酸。请回答：烧杯中 （填“有”或“无”）不溶物；若静置后溶液呈无色，则该溶液中的溶质是 （写出化学式）；9

17、、在CO和CO2的混合气体中，含氧元素64，将该混合气体5g通过足量灼热的氧化铜，完全反应后，气体再通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量是（ ）A5g B10gC15g D20g【巩固作业】1、在氢气还原氧化铜的实验中，有以下六步操作程序：熄灭酒精灯，通入氢气，加热，停止通氢气，继续通氢气，检验氢气纯度。其正确的操作顺序是( ) A、 B、 C、 D、2、在氢气还原氧化铜的实验中，氧化铜先变成亮红色，后又变成暗红色，造成这种后果的原因可能是( ) A、通入氢气量不足 B、加热温度不够 C、撤酒精灯过早 D、没有继续通H2到试管冷却3、木炭、氢气、一氧化碳分别与黑色的氧化铜粉末反应，下列叙

18、述错误的是( ) A、都有红色铜产生 B、都有氧化物产生 C、反应时都需加热条件 D、反应都属置换反应4、木炭、氢气、一氧化碳分别跟足量灼热的氧化铜粉末充分反应，若木炭、氢气、一氧化碳三者质量相同，则下列说法正确的是( ) A、一氧化碳还原出铜最多 B、木炭还原出铜最少 C、氢气还出铜最多 D、木炭与一氧化碳还原出铜一样多5、氢气还原CuO的实验：(1)在实验过程中，可以观察到的现象是：试管内黑色固体逐渐变为 色，试管口有 生成。(2)该反应的化学方程式是 。(3)欲完成此实验，实验室仅提供以下实验用品(数量有限)：稀H2SO4，氧化铜、锌粒、试管、烧杯、药匙、胶头滴管、铁架台(带铁夹)、漏斗，带导管的橡皮塞，玻璃导管，橡皮塞，橡皮管，滤纸，火柴，纸槽。学生甲认为这个实验不能完