还原氧化铜专题(金属冶炼专题)

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、本次课目标1、实验探究3二、知识点分析常见气体的鉴别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非纯氧：将燃着的木条伸入集气瓶口木条复燃木条继续燃烧C+O2点燃CO2CO2将气体通入澄清石灰水澄清石矢水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+H2OH2O通入白色无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝CuSq+SHzgCuSq•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非纯氧：将燃着的木条伸入集气瓶口木条复燃木条继续燃烧C+O2点燃CO2CO2将气体通入澄清石灰水澄清石矢水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+H2OH2O通入白色无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝CuSq+SHzgCuSq•5H2OHClH2CO通入AgNO3溶液产生白色沉淀HCl+AgNO3=AgClI+HNO3硫酸铜粉末先通入灼热的氧化铜，再通过白色无水试管内黑色粉末变红;U形管内白色粉末变蓝。CuO+H2高温Cu+H2OCUSO4+5H2O=CUSO4•5H2O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+CO高温Cu+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3I+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：①熄灭酒精灯，②通入氢气，③加热，④停止通氢气，⑤继续通氢气，⑥检验氢气纯度。其正确的操作顺序是（）A、①②③④⑤⑥B、⑥②③①⑤④C、⑥④②③⑤①D、④⑤①③⑥②2、 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TOC\o"1-5"\h\z是（ ）A、通入氢气量不足 B、C、撤酒精灯过早 D、没有继续通出到试管冷却•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•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，此反应中发生还原反应5.有化学反应2M+3C=4Fe+3CO2f,其中物质M的化学式为的物质的化学式为 ,还原剂是 。，此反应中发生还原反应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 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）；22通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的CuO时，固体变成红色；③通过白色CuS0粉末时，粉末变成蓝色晶体；④通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确4的是 （ ）原混合气体中一定含有CO、CO、H22原混合气体中一定没有CO，一定含有H和CO22C・原混合气体中一定含H和CO，可能含CO22D.根据①④可推断实验过程中一定有CO生成2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2．2克，则原来混合物中木炭的质量可能是（）①06克A.①②②1・2克 ③2・2克 ④2・0克B.②③ C.③④ D.①④11、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CuOc・通过澄清石灰水最好的操作顺序为（）A．abcB．acbC．bacD．cba已知：CO+CuO仝=C02+Cu实验室用CO还原CuO的实验装2置如右图所示(图中略去了铁架台等夹持装置)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TOC\o"1-5"\h\z蕊溶液，应观察到的现象是 。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 ;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。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 。实验结束时应注意的操作是 。先停止通入CO②先熄灭加热CuO的酒精灯，并继续通入CO③熄灭酒精灯，同时停止通入CO④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装置：根据上图装置回答: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 .A装置的作用是 以排除对下面实验的干扰.若实验时，需要对尾气进行处理，则处理的方法是 .若实验时，观察到 现象，则证明原气体中一定含有一氧化碳.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、2011年是国际化学年(IYC2011),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(如下图，K、K12是活塞)：⑴关闭K、开启K，可以验证CO还原FeO1223这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 。⑵关闭K，开启K，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。①c瓶中应装 (填字母)。A.澄清石灰水 B.水C.石蕊溶液D.浓硫酸D.浓硫酸15、某气体可能由以下气体中的一种或几种组成：①水蒸气②CO③H④CO。某同学设计了如图示的装22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：如果此气体是由①②③三种气体组成，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 如果此气体是由①②③④四种气体组成，则B瓶装的物质可能是 ，C瓶装的物质可能是 。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 如果有①②③④四种气体经过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：CaCCh饱和CaCCh饱和NaHCOs 澄清石灰水ABCDEFGTOC\o"1-5"\h\z（1）写出仪器①、②的名称：① 、② ；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 ．17、为了确定三种可燃性气体；CH、H、和C0（简称试验气），分别将它们在氧气中燃烧，把燃烧后生42AB，燃烧的化学方程式成的气体依次通过A、B两个洗气瓶（如右下图），回答下列问题：AB，燃烧的化学方程式（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笊则试验气是 ，燃烧的化学方 O程式为 ⑶若装置A的质量不变，B的质量增加则试验气是 为 。O（4）若装置A、B的质量都增加，则试验气是 ，若B的质量增加mg,则A的质量增加18、类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸HCO的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，224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：⑴小明首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。⑵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。BI遷沽（填“支持”或“不支持”）,假设二】生成物中有一氧化碳BI遷沽（填“支持”或“不支持”）,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 ⑶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,你是否支持小芳的观点：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：猜想与假设甲认为有H.CO生成；乙认为有H、CO、CO生成；丙认为除有H、CO、CO夕卜，可能还有N生成。探222222究小组组长 装置A、B、C的作用分别是 、 、 。证明水煤气中有H的现象是 。2 D 装置A、B、C的作用分别是 、 、 。证明水煤气中有H的现象是 。2 D装置中发生反应的化学方程式为 。 该装置的设计，有一处明显的不足，应如何改进 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：无水混音气体①证明混合气体中含有无水混音气体①证明混合气体中含有H，相应的反应现象是 2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CO，相应的反应现象是 2理论与思考①写出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HO、H、CO、CO等物质。222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H和CO,请根据下图回答有关问题:2CuaO亚二澄洁石茨水水堪气子氢CuaO亚二澄洁石茨水水堪气子氢氧化衲涪鼠、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。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。TOC\o"1-5"\h\z（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.32:3 B.40:3 C.48:3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0.48g，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1.6g甲(1)150g(1)154.6g(2)150g(2)153.4g乙组1.6g乙(3)150g(3)153.6g(4)150g(4)154.4g（1）你选用的实验装置是 傾“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：ABC D⑴图中仪器a的名称是ABC D⑴图中仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 ⑵根据精确实验测知，水中氢氧元素的质量比为1:8,试用“V”、“>”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 1：8；如果没有F装置，则测得的水中氢氧两种元素的质量比 1:8；⑶为了证明进入D装置玻璃管的H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装置玻璃管的也中不含有水蒸气，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置回答问题：（氢气用盐酸和锌制得）丙戊乙甲戦前■25、为了测定水的组成选用下列装置回答问题：（氢气用盐酸和锌制得）丙戊乙甲戦前■-干燥麹（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：己一- 一-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：⑴小刚称取10g样品，利用下图所示装置进行实验，相关实验数据见下表：①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。编号①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。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。⑵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） 。⑶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、 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。2001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（CHOH）完全燃烧时生成CO、HO。如果氧气不足，乙醇燃烧可生成多种物质。现用下图装2522置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO和HO。22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)。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气体中有 。B中变化的化学方程式为 。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C~H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。 4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—，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。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。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］【设计买验步骤］①连接好装置并检查气密性。③分别称量装置D、E的质量。②装入药品，通人一段时间合成气。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。⑥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：①装置C中出现—色物质。②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⑤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。査阅资料：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为确定其成分，进行如下实验。30、某气体可能由H、HCl、CO、HO、CO中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验。2221卜丿3k-r-1卜丿3k-r-・・72-",气体通过有关装置时所观察到的现象如下：装置编号ABCDE试剂AgNO溶液3澄清石灰水CuO粉末澄清石