碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 知识点题库

（1） 在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu₂（OH）₂CO₃]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜．冶炼铜的有关化学方程式为：

①；②．

（2） 利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu₂O）冶炼铜．实验室可用如图所示装置进行实验．当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是；尾气导管口处的细铜丝，能防止点燃尾气时产生回火引起爆炸，其原理是． 

（3） 利用辉铜矿（Cu₂S）冶炼铜的原理如下：

Ⅰ．取一定质量的Cu₂S在空气中高温焙烧，安全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；

Ⅱ．再取上述一半质量的Cu₂S，与Ⅰ中生成的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰好完全反应，生成铜和二氧化硫．结合质量守恒定律，判断这种铜的氧化物是什么，写出推理过程．

（1） 汽车电路中的导线大都是铜制的，这是利用了金属铜的延展性和性 。

（2） 汽车使用天然气作燃料，排放污染较低，天然气的主要成分是。

（3） 车体的主要材料为钢，工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为。

（1） 【提出猜想】根据反应物和生成物性质猜想黑色固体成分

甲同学猜想：氧化铜；乙同学猜想：碳；丙同学猜想：。

（2） 甲同学猜想的理由是：。

（3） 【查阅资料】氧化铜在空气中不燃烧

【设计实验】乙同学为了验证自己的猜想，设计实验如图所示，取黑色固体放入试管中加强热，若观察到澄清石灰水变白色浑浊，即可以得出自己猜想的正确的结论。请你对乙同学的结论做出评价。

（4） 【进行实验】丙同学按照乙同学的实验设计进行了实验，观察到的现象是。证明自己的猜想正确，写出黑色固体发生反应的化学方程式。

（5） 【反思与总结】根据上述实验探究内容，我们可以总结出在根据实验产生的现象验证物质成分时，需要注意，才能准确得出结论。

（1） CO还原氧化铁时，要先通入气体排尽装置内空气，后加热氧化铁粉末。

（2） 加热固体并用排水法收集O₂，实验结束时要先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯。

（1） 下图为木炭还原氧化铜的实验装置。回答下列问题:

①酒精灯火焰上罩金属网罩的作用。

②刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水没变浑油，原因是。

③装置①中的现象是。

④反应结束时，应先移出导管再熄灭酒精灯，原因是。

（2） 已知：CO₂和SO₂既有相似性，又有差异性

实验一：水槽中滴入紫色石蕊，将收集满两种气体的试管同时倒立于其中，片刻后实验现象如图所示，说明相同条件下的溶解性：SO₂CO₂（填“>”或“<”），试管内溶液变成色。

实验二：已知镁条在CO₂中剧烈燃烧的化学方程式为 ，镁条在过量的SO₂中的燃烧与之类似，试推测镁条在过量的SO₂中燃烧的产物是：。

（1） “氢气燃烧”是人们认识水组成的开始

氢气在空气中燃烧，在其火焰上方罩一只干冷的烧杯，可观察到烧杯内壁模糊。已知：同温同压下，体积相同的任何气体具有相同的分子数。欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为L。

（2） “电解法”证明水的组成（装置如图1所示，电极不与水及生成的气体反应）

图1

图2

①该实验使用的是低压电（填“直流”或“交流”）电源；

②气体b为。

③通电时反应的化学方程式为；

④通电后中间球形容器内液面上升的原因是。

（3） “氢气还原氧化铜”证明水的组成（碱石灰可吸收水和二氧化碳）

实验观察到图2装置A中黑色粉末逐渐变红，则反应的方程式为，测得装置A中的玻璃管和其盛有的物质在反应前后的质量差为m₁ ， 装置B和其盛有的物质在反应前后的质量差为m₂ ， 据此可计算出水中O、H元素的质量比为（用含m₁、m₂表示）。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是（写出一条即可）

（1） 酒精灯加灯网罩的目的;

（2） 刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是;

（3） 继续加热，出现的现象是, 请你写出碳粉还原氧化铜的化学方程式:

（4） 停止加热前，应先将导管从试管②中撤出，原因是; 并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。原因是

（1） CO气体能使人中毒，其原因是。

（2） 实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是。

（3） 实验过程中，图中A处观察到的实验现象是，发生反应的化学方程式为。

（4） 该装置存在的一个主要问题是。

（1） A处加热一段时间后，试管中的现象是。

（2） B处石灰水变浑浊，其反应的化学方程式是，

（3） 若能说明A处反应的气体产物中有一氧化碳，依据的一个现象是。

为进一步确定碳与氧化铜反应产生一氧化碳的质量，该同学测量了如下数据：

	A处 试管内物质	B处 瓶内物质	C处 玻璃管内物质	D处 瓶内物质
反应前后质量变化量 (g)	a	b	c	d

则一氧化碳的质量m(CO)=。（用上述字母表达）

（4） 停止实验，待C处玻璃管冷却，倒出固体于试管中，加入足量稀硫酸，看到现象，则推出固体的成分是氧化铜和铜。

（1） 此实验在酒精灯火焰上罩网罩的目的是： ，左侧试管中的现象是；

（2） 加热一段时间后停止加热，并将装置冷却至室温后，将试管内固体取出，同学们对固体的成分产生了浓厚的兴趣

（提出问题）固体的成分可能是什么？

（猜想与假设）甲同学的猜想：铜

乙同学的猜想：氧化铜和碳

丙同学的猜想：铜、氧化铜和碳

丁同学的猜想：铜和碳

你的猜想：

同学们一致认为同学的猜想不正确，理由是。

（进行实验）将取出的的固体放回试管继续加热，观察到右侧试管中的导管口有气泡冒出，石灰水变浑浊，根据现象同学们确定了丙同学的猜想正确，理由是（用化学方程式表示）。

（反思与评价）在探究所得固体成分时，同学们经过上述探究实验过程可以得出 ：通过实验现象及物质的性质可以排除一些猜想，对的物质再通过进一步的实验来确定其存在。

（1） 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；发生反应的化学方程式为．B处观察到的实验现象是；反应的化学方程式是：．

（1） 在加热CuO前需先通一会儿CO，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处点燃尾气的目的是，反应的化学方程式是。

（1） 实验一：B处盛有木炭粉，实验开始时先由A处通N₂一段时间，该探究小组进行了以下操作：①仅由A处通入O₂；②仅加热B处；③由A处通入O₂并加热B处。实验中进行操作③时才能观察到木炭粉燃烧，试管中溶液变浑浊，对比操作①②和③可得出燃烧需要什么条件？

（2） 实验二：B处盛有赤铁矿，实验开始前，由A处通入CO一段时间后，再点燃酒精灯，写出实验时B处发生反应的化学方程式。

（1） 图1实验结束时要先将导管移出试管，再停止加热，目的是。

（2） 图2实验硬质玻璃管中反应的化学方程式为。

（3） 下列关于图中两个实验的说法正确的有___________（填字母序号）。

（1） 甲图中酒精灯上网罩的作用是。

（2） 写出乙图中澄清石灰水发生反应的化学方程式。

（3） （查阅资料）

木炭、一氧化碳分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu₂O）

氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应： 

据此资料，兴趣小组的同学进行了以下两个探究：

将甲图所示实验中的试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色。取3.6g红色固体于试管中，滴加足量，充分反应，观察到，再将试管中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，若称得滤渣质量为时，则得出红色固体是Cu和Cu₂O混合物的结论。

（4） 为确定CO和CuO反应的最佳温度，小组同学利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图所示，据图回答下列问题：

①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和。

②600℃时，该反应的化学方程式为。

③用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在℃以上。

（5） （拓展延伸）

甲图所示实验中，若发生的反应为： 。下图表示的是一定质量的CuO和C恰好完全反应过程中的物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是____（填字母）。

（1） 在实验A中，刚接通电源时观察到的现象是。

（2） 在实验B中，使用过量的白磷的目的是。

（3） 实验C中，酒精灯加网罩的目的是。

（4） 实验D中，集气瓶底预留少量水的作用是。