还原氧化铜专题金属冶炼专题 无答案

1、专题 还原氧化铜 课题属性：基础知识 难点 重点 易错点 常考点 综合难度：教师：张老师 学生： 时间: 201年 月 日 段一、本次课目标 1、实验探究3二、知识点分析1H2还原CuO原理H2+CuO Cu + H2O装置特点试管口略向_ _倾斜； 通H2 的导管伸至试管底部于CuO 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，四停现象黑色粉末 变成_ _色；试管口有_ _生成2CO还原CuO原理CO+CuO Cu +CO2装置特点因CO有_,增加对尾气处理装置，防止CO污染空气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，四停现象黑色粉末逐渐变成_ _色；生成

2、的气体使澄清石灰水 3C还原CuO原理C +2 CuO 2Cu +CO2装置特点试管口略向下倾斜；反应需高温；步骤检查气密性； 装药品固定试管； 点燃； 移导管，熄灭酒精灯。现象黑色固体逐渐减少； 有光亮红色固体生成； 生成的气体使澄清石灰水变浑浊常见气体的鉴别气体方法和装置现象有关方程式O2纯氧：用带火星的木条放在集气瓶口木条复燃C+O2CO2非纯氧：将燃着的木条伸入集气瓶口木条继续燃烧CO2将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OH2O通入白色无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝CuSO4+5H2O=CuSO45H2OHCl通入AgNO3溶液产生白色沉淀HCl+

3、AgNO3=AgCl+HNO3H2先通入灼热的氧化铜，再通过白色无水硫酸铜粉末试管内黑色粉末变红；U形管内白色粉末变蓝。CuO+H2Cu+H2OCuSO4+5H2O=CuSO45H2OCO先通入灼热的氧化铜，再通过澄清石灰水试管内黑色粉末变红；澄清石灰水变浑浊。CuO+COCu+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O三、练习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

4、、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4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、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

5、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7. 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8、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

6、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，可能含CO D.根据可推断实验过程中一定有CO生成9、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_10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

7、来混合物中木炭的质量可能是（ ） 06克 l2克 22克 20克 A B C D11、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 Dcba12已知： CO+CuOCO2 +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

8、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：（4）在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳， 这是为了 。（5）以上装置验证了一氧化碳的 性和 性。（6）如上图所示，将尾气通过导管通入到酒精灯火焰上的一条优点是 。（7）实验结束时应注意的操作是_。 先停止通入CO 先熄灭加热CuO的酒精灯，并继续通入CO 熄灭酒精灯，同时停止通入CO 先熄灭加热CuO的酒精灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却13、为检验二氧化碳气体中是否混有氢气和一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验

9、装置：根据上图装置回答：（1）实验时，在点燃C处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（5）若实验时，观察到_现象，则证明原气体中一定含有氢气（6）经分析，若要同时检验出氢气和一氧化碳，需对该实验装置进行改进，请简要说明改进方案：_14、2019年是国际化学年(IYC2019)，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁的实验作了绿色化改进后制取单质铁(如下

10、图，K1、K2是活塞)：(1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行_。(2)关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。c瓶中应装_(填字母)。A澄清石灰水 B水 C石蕊溶液 D浓硫酸该实验这样改进的主要优点是_。15、某气体可能由以下气体中的一种或几种组成：水蒸气COH2CO2。某同学设计了如图示的装置进行实验，A、B、C、D瓶可根据需要盛装物质。请根据要求回答问题：（1）如果此气体是由三种气体组成，若用干燥的还原性气体和CuO反应，且能观察到A瓶中固体物质有明显的颜色变化，则A瓶装的固体物质可能是 （2）如果此

11、气体是由四种气体组成，则B瓶装的物质可能是 ，C瓶装的物质可能是 。（3）当经过A、B、C装置后的干燥气体与CuO在加热的条件下充分反应，若D瓶中没有发生明显变化（D瓶中装有与A装中相同的固体物质），E瓶中有沉淀产生。则原混合气体中一定不含 （4）如果有四种气体经过A、B、C装置，且B瓶中盛装的物质是碱溶液，请写出在B瓶中发生的化学反应方程式： 16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、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

12、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_17、为了确定三种可燃性气体；CH4、H2、和CO(简称试验气)，分别将它们在氧气中燃烧，把燃烧后生成的气体依次通过A、B两个洗气瓶(如右下图)，回答下列问题：(1)装置A的液体是 。装置B的液体是 。(2)若装置A的质量增加，B的质量不变， A B则试验气是 ，燃烧的化学方程式为 。(3)若装置A的质量不变，B的质量增加则试验气是 ，燃烧的化学方程式为 。(4)若装置A、B的质量都增加，则试验气是 ，若B的质量增加m，则A的质量增

13、加 。18、类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸H2C2O4的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究： 小明首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：【假设一】生成物中有二氧化碳实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用右图装段进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中黑色固体粉末是 讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小

14、芳的观点： (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由： 。 19、在高温下赤热的焦炭能与水蒸气发生反应，对其反应后的生成物，探究小组同学作了如下探究：(1) 猜想与假设甲认为有H2. CO生成；乙认为有H2、CO、CO2生成；丙认为除有H2、CO、CO2外，可能还有N2生成。探究小组组长丁认为丙同学的猜想不合理，丁同学做出判断的理论依据是_ _。(2) 设计与实验甲乙同学为了证明他们的猜想是正确的，设计了如下图所示的实验装置： 证明混合气体中含有H2，相应的反应现象是_； 证明混合气体中含有CO，相应的反应现象是_ _； 证明混合气体中含有CO2，相应的反应现象是_。(3) 理论与思考 写出

15、符合甲同学猜想的焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式_ _； 丁同学认为此设计不够合理，如果在A、B装置之间再加一个洗气瓶，内装_溶液，才能弥补上述设计的不足。20、工业上用赤热的焦炭和水蒸气在高温条件下生产水煤气，其产物中含有H2O、H2、CO、CO2等物质。课外兴趣小组的同学设计如下实验装置，用来证明水煤气中含有H2和CO，请根据下图回答有关问题：（1）装置A、B、C的作用分别是 、 、 。（2）证明水煤气中有H2的现象是 。（3）D装置中发生反应的化学方程式为 。（4）该装置的设计，有一处明显的不足，应如何改进 。21、杭州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反

16、应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。（3）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。（4）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立

17、放置的作用是 。（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。A. 323 B. 403 C. 483你认为小施这样选择的理由是 。同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是22、炭粉还原氧化

18、铁,某学生小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。（1）假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。（2）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。（4）实验：操作步骤及实验现象称得3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合，放入重48.48g的玻璃管中，装置连接加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气其目的是_夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊,该现象说明_完成反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24g（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48

19、g，氧元素质量为0.96g结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由_。23、某有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有二氧化碳和水，甲、乙两组同学分别用下图两种方法测定它的组成。请你分析，并参与测定工作；燃烧有机物的质量实验装置实验(1)(4)装置质量实验前实验后甲组1.6 g甲(1) 150 g(1) 154.6g(2) 150 g(2)153.4 g乙组1.6 g乙(3) 150 g(3) 153.6 g(4) 150 g(4) 154.4 g（1）你选用的实验装置是 (填“甲”或“乙”)，你不选另一个装置的原因是 （2）根据表中数据，推测出该有机物是由 元素组成的，各元素的质量比为 (假

20、设实验过程中气体均全部被吸收）。24、用下图所示实验装置作测定水组成的实验，回答有关问题： 图中仪器 a的名称是_，仪器b的名称是_。 根据精确实验测知，水中氢氧元素的质量比为18，试用“”、“” 或“=”符号回答： 如果没有C装置，则测得的水中氢氧两种元素的质量比_18； 如果没有F装置，则测得的水中氢氧两种元素的质量比_18； 为了证明进入D装置玻璃管的H2中不含有HCl，常在_装置之间增加装置_（选填I或II）；为了证明进入D装置玻璃管的H2中不含有水蒸气，常在_装置之间增加一个装有无水硫酸铜的干燥管，则新增的两个装置在达到实验目的的前提下实验现象是：_。25、为了测定水的组成选用下列装

21、置回答问题：(氢气用盐酸和锌制得)（1）为准确测定水的组成，为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己_丙；（2）乙装置的作用是_ _。（3）若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4克，乙装置中药品增加了7.2克，丙装置增加了3.6克，根据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式）_。（4）实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验的结果的影响是_（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；（5）装置中的丙能否省去？ 为什么？ 。26、现有一种不纯的氧化铁粉末样品(杂质为铁粉)，小刚和小强通过实验测定样品中氧化铁的质量分数。请你回答相关问题：小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验

22、数据见下表：编号称量物反应前反应后一硬质玻璃管及所盛固体总质量76.2g73.8g二B装置总质量153.7g160.3g由上表的数据可分析出，反应后硬质玻璃管及所盛固体总质量减少的是_的质量。请根据B装置总质量变化的数据，计算出样品中氧化铁的质量分数(写出计算过程)。解：设样品中氧化铁的质量为x。为达到同样的实验目的，小强设计的方案为：将一定质量的样品于过量的稀盐酸反应，准确称量反应前、后固体和液体物质的总质量，据此可求出氧化铁的质量分数。请你分别对小刚和小强设计的实验方案进行评价(各写出一条即可)_。如果小强还想计算出所用稀盐酸的溶质质量分数，请简要说明对其方案的改进方法及原因：_；_。27

23、、乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。2019年4月2日国家技术监督局发布车用乙醇汽油国家标准并于同年4月15日开始实施。乙醇（C2H5OH）完全燃烧时生成CO2、H2O。如果氧气不足，乙醇燃烧可生成多种物质。现用下图装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题：（1）能确证产物中有的现象是_；能确证产物中有CO的现象是_。（2）实验时，可观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。B装置的作用是_；C装置的作用是_；D装置的作用是_。（3）为了保护环境，应在装置的

24、排气管口采取的措施是_。28、水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。【提出猜想】1该混合气体只含有一氧化碳、氢气2该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气3该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气4该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气【查阅资料】a无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。b碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。c浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合

25、气体中有 。B中变化的化学方程式为 。（2）装置C中的药品为 。（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 ； E中的变化说明氧化铜具有 性。【实验结论】猜想 正确。【实验反思】经过讨论，同学们将上图中装置CH进行了简化，只 用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ， 烧杯上能观察到的现象是 。最后一步的实验操作及现象是 。29、一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为

26、 ，得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。I用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气根据(1)中所写的化学方程式合成气中CO和H2的质量比为 。用合成气还原足量氧化铜实验装置如下图所示：【设计买验步骤连接好装置并检查气密性。 装入药品，通人一段时间合成气。分别称量装置D、E的质量。 缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 再次分别称量装置D、E的质量。完善实验设计经过讨论同学们认为，装置E后还应添加

27、一个酒精灯，并在实验步骤 中点燃。进行实验该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：装置C中出现 色物质。称量数据如表所示。装置D的质量装置E的质量反应前292.4g198.2g反应后296.0g201.5g现象分析和数据处理甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。丙同学提出，实验步骤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响? (选填“是”或“否”，并说明理由)。拓展探究该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。上图装置F中盛放的试剂名称是 。上图装置的正确连接顺序是 (填字母，且每套装置限用一次)。实验反思除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为 30、某气体可能由H2、HCl、CO2、H2O、CO中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验。气体