碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 知识点题库

将木炭和氧化铜混合均匀放在试管中加热,可以看到色的氧化铜最终变成色固体,反应的化学方程式为:,将反应生成的气体通入澄清的石灰水中,可以看到,该反应中木炭的作用是作

我们中华民族的祖先在世界冶金史上曾谱写过辉煌的篇章.早在距今2000余年前的西汉时期,就有“曾青得铁则化为铜”的记述,此乃现代湿法冶金术之先驱.从现代化学观点理解,“曾青”应赋予的最恰当涵义为(  )


A . 铜(单质) B . 硫酸铜(溶液) C . 铜的化合物 D . 可溶性铜盐(溶液)
某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应,有如下实验装置:

  1. (1) 上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳,请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳

    的化学方程式

    上述可用于收集二氧化碳装置是(用装置字母序号填空).

  2. (2) 请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分,完成下列各题:

    已知信息:Ⅰ.氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅲ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O

    提出问题:红色固体含有什么物质?

    ①猜想假设:

    假设一:红色固体只含Cu;假设二:红色固体只含Cu2O;

    假设三:(请补充完成假设三).

    ②实验探究:(填写表中空格)

    实验操作

    实验现象

    实验结论

     a.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中

    无明显现象

    假设成立

     b.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中

    假设二和假设三均成立

    ③数据处理:甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后,(填操作名称)、洗涤、干燥,称量剩余红色固体质量为mg,通过计算,若m g(选填>、<或=),则假设二成立;若m g(选填>、<或=),则假设三成立.

    ④交流与反思:只要假设合理,实验方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论.

金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质,如炼铜的方法有:
  1. (1) 湿法炼铜:(写出化学方程式),这是利用铁的金属活动性比铜
  2. (2) 干法炼铜:CO+CuO Cu+CO2 , 这是利用CO的
如图是某种气体A还原氧化铜的实验装置,请回答:

小名认为A气体可能是氢气,也可能是一氧化碳,他设计的实验装置如图所示,请你帮助他完成:

  1. (1) 请你指出上述装置中存在不足之处:;当实验装置经改进完善后进行下一步实验.
  2. (2) 小明设计了以下实验步骤:①在硬质玻璃管中装入氧化铜,②用酒精灯对着玻璃管放氧化铜处加热.③先通入CO一会儿,④停止加热,⑤继续通入CO,直至玻璃管冷却.正确的排列顺序是(填序号):
  3. (3) 如果A是CO,装置B中放入澄清的石灰水,那么可以观察到的现象是.写出有关化学方程式
为了测定空气中氧气含量,某兴趣小组设计以下实验进行探究:
  1. (1) Ⅰ.燃烧红磷法测定空气中氧气的含量。

    甲组同学按照教材内容设计了如图1实验装置。

    【实验原理】利用红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶内压强减小,烧杯内水倒流。写出红磷在空气中燃烧的化学式表达式

  2. (2) 【实验步骤】

    ①用弹簧夹夹紧橡皮管;

    ②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;

    (补全实验步骤);

  3. (3) 观察水倒流至集气瓶并记录水面的变化情况。

    【实验结论】多次实验发现,在实验操作完全规范下,集气瓶内上升的水面仍然始终小于理论值。

    【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是

  4. (4) Ⅱ.探究某脱氧剂的成分(由两种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量

    ①探究脱氧剂成分。

    【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成。

    【实验猜想】根据颜色变化,猜想该脱氧剂中含有铁,其化学式是

  5. (5) 【验证猜想】用磁铁吸引,说明含有铁。

    【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将已验证的成分分离.取剩余固体与少量CuO混合,置于图2装置中加热(碳会与氧化铜反应生成CO2).一会儿观察到澄清石灰水变浑浊。

    【实验结论】该脱氧剂中还含有碳粉,请写出澄清石灰水变浑浊的化学式表达式:

    ②测定空气中氧气含量

    使用图3装置进行实验,实验原理是利用脱氧剂中铁在常温下能够消耗装置内氧气,但实验前应先进行的操作是,具体操作是先夹紧弹簧夹,将注射器活塞向外拉一定距离,(完善操作、现象与结论)。

  6. (6) 【实验过程】

    步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末,封闭;

    步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹;

    步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。

    【数据处理】

    ①实验中需要记录的数据有(填字母)。

    A.反应前注射器中原有空气的体积       B. 反应后注射器中剩余气体的体积

    ②上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是,最终计算得出氧气约占空气的体积分数。

  7. (7) 【实验评价】与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是
做某些化学实验时,要严格的按照实验顺序进行操作,否则可能会导致实验失败甚至发生危险。请你用“先”和“后”填空:
  1. (1) 给试管中的固体加热时,集中加热,均匀受热。
  2. (2) 向托盘天平上添加砝码时,加入大砝码,加入小砝码。
  3. (3) 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并选用了排水取气法。收集满气体后,把导管移出水面,熄灭酒精灯。
  4. (4) 做CO还原CuO的实验开始时,给CuO加热;向硬质玻璃管中通CO。
用“W”型玻璃管惊醒微型实验,如下图所示,下列说法不正确的是( )

A . a处红棕色粉末变为黑色 B . a处的反应为CO+Fe2O3=2Fe+CO2 C . b处澄清石灰水变浑浊 D . 可利用点燃的方法进行尾气处理
能正确反映我国早在西汉发现,宋初应用的湿法炼铜反应原理的是(   )
A . 2CuO+C 2Cu+CO↑    B . Hg+CuCl2 =Cu+ HgCl2 C . 2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3    D . Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
小江和几个同学用一氧化碳与氧化铜的反应来探究还原反应的概念。装置如下图所示,请回答有关问题。

  1. (1) 为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳,B装置应连接C、D哪个装置
  2. (2) 实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象有什么?写出该反应化学方程式
  3. (3) 在这个反应里,如何体现还原反应的概念?请说明
对比学习法是学习化学的常用方法,关于木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的两个实验,说法正确的是(     )
A . 木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应 B . 两个实验的相关反应中,只有碳元素的化合价发生了改变 C . 两个实验中都可观察到红色固体变黑 D . 两个实验的操作中都要防止液体倒吸
在木炭还原氧化铜的实验中(如图所示),下列有关说法错误的是(    )

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A . 实验中澄清石灰水变浑浊是因为生成二氧化碳 B . 实验中发现试管中的黑色固体变红,是因为生成了铜 C . 酒精灯上的网罩的作用:集中火焰,提高温度 D . 该反应的化学方程式为:CuO+C Cu+CO2
某学习小组用下图中的装置A和装置B分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜实验。(B中夹持装置省略)

图片_x0020_100008

①补画装置A通入氢气的导管,试管中反应的化学方程式为

②装置B中用足量一氧化碳还原0.01摩尔氧化铜,可得到铜多少克?(根据化学方程式计算)

③关于装置B的说法正确的是

A、澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳

B、本装置中尾气处理的目的就是防止一氧化碳污染空气

C、玻璃管减少的质量一定小于石灰水增加的质量

D、根据石灰水增加的质量可算出消耗的一氧化碳质量

④从反应物角度看:装置A和装置 B的不同之处是

某同学利用如下装置进行验证CO的有关性质,实验步骤如下:

步骤Ⅰ:关闭K2打开K1 , 通入一段时间的N2; 

步骤Ⅱ:关闭K1打开K2 , 通入CO,加热;

步骤Ⅲ:待B中固体全部变色时,停止加热;    

步骤Ⅳ:……

① 步骤Ⅰ通入氮气的目的是

②  B中反应的化学方程式是

能够证明一氧化碳具有还原性的实验现象是

C中反应的化学方程式是

③ 补全步骤Ⅳ的相关操作

④ 甲同学认为装置A可证明一氧化碳不能与石灰水发生反应,乙同学认为即使省略装置A,也可以达到相同的目的,你的观点和理由是

⑤D处酒精灯的作用


用如图"微型"实验装置制取一氧化碳并还原氧化铜。下列说法错误的是(   )

资料:①HCOOH(甲酸) H2O+CO↑;②CuO+CO Cu+CO2

A . 反应①属于分解反应 B . 反应②中各元素的化合价均改变 C . 反应过程中 a处黑色固体变红 D . 气球的作用是收集一氧化碳,防止其污染大气
某班同学用木炭粉和氧化铜按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。

  1. (1) (知识回忆)碳和氧化铜反应的化学方程式为 ,理论上碳和氧化铜的质量比为
  2. (2) (作出猜想)产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。

    (实验探究)小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物(不考虑其中杂质)分别进行实验,部分实验现象记录如下:

    实验序号

    m(C):m( CuO)

    实验后A处试管中固体颜色

    C处导管口的现象

    1

    1:8

    红色固体中有少量黑色固体

    尾气燃烧

    2

    1:9

    红色固体中有较少量黑色固体

    尾气燃烧

    3

    1:10

    红色固体中有很少量黑色固体

    尾气不燃烧

    4

    1:11

    红色固体中有极少量黑色固体

    …….

    5

    1:12

    红色固体中无黑色固体

    尾气不燃烧

    6

    1:13

    红色固体中有较多黑色固体

    尾气不燃烧

    (交流讨论)

    ①实验4中“C处导管口的现象”是

    ②上述探究可得出,实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1:10~1:12,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少(填化学式)排放,防止空气污染。

    ③实验6反应后A处试管中黑色固体物质的成分是

  3. (3) (反思评价)分析发现,实验5中m(C):m(CuO)的比值与理论值不符,实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因:(写一个即可)。
一氧化碳常在冶金工业中作还原剂。某兴趣小组为探究CO具有还原性,设计了一套实验装置如图1所示)。

请回答以下有关问题

  1. (1) 实验开始时,先通入CO一段时间,然后再加热,其原因是
  2. (2) 该实验中,能证明CO具有还原性的实验现象
  3. (3) 装置B的试管中,发生反应的化学反应方程式为
  4. (4) 经过思考,小明同学改进了实验(如图2所示)。请参与完成下列实验探究:

    步骤

    实验操作

    实验现象

    结论或解释

    将插入胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的火焰上灼烧一段时间。

    铜丝表面变成黑色

    发生反应的化学方程式为:

    再次灼烧铜丝至红热,趁热将铜丝迅速伸入盛有CO气体的集气瓶中,塞紧胶塞。

    铜丝表面由黑色变为

    发生反应的化学方程式为:

  5. (5) 对比原实验,改进后的实验具有的优点是
CO是一种无色无味、有毒的可燃气体,具有还原性,可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置。请回答以下有关问题:

  1. (1) 实验开始时,先通入CO一段时间后,再加热,其原因是
  2. (2) 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
  3. (3) 该装置存在的一个主要问题是
化学是以实验为基础的学科,如图所示的实验都与碳有关,回答有关问题:

  1. (1) 实验Ⅰ中夹有红热木炭的坩埚钳应(填“缓慢”或“快速”)插入盛满氧气的集气瓶中。
  2. (2) 为了证明实验Ⅰ的生成物,接下来的操作是;实验现象为
  3. (3) 实验Ⅱ中试管A内反应的化学方程式为,实验现象为
  4. (4) 如图2所示,先将a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体,然后分别向a、c两支试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭,塞紧胶塞,经过一段时间后,打开弹簧夹,所观察到的现象是
某混合气体由CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或多种组成。某同学利用下图装置验证该混合气体的组成,以下说法错误的是(   )

A . ①中固体由白色变蓝色,可验证原混合气体中含有水蒸气 B . ②中固体由黑色变红色,可验证原混合气体中含有CO和H2 C . ③中石灰水变浑浊,可验证原混合气体中含有CO2 D . ③中尾气进行点燃,可防止尾气造成污染