2024九年级化学上册实验专项提分第二篇重要实验突破第一部分实验3氢气还原氧化铜习题课件浙教版

浙教版九年级全第二篇重要实验突破实验3氢气还原氧化铜一层教材实验梳理【实验目的】1.了解金属冶炼的基本原理。2.培养实验设计、实验操作中的环保意识和安全意识。【实验操作】1.如图所示，在一支试管中先加入少量氧化铜，然后通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热。观察到试管中固体的颜色变化为________________。2.反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。氧化铜与氢气反应的化学方程式为________________________。由黑色变为红色H2＋CuO===Cu＋H2O△二层教你来探究1.为什么在氢气还原氧化铜的实验开始时，要先通入氢气，然后再给氧化铜加热？实验开始时要先通入氢气，目的是排出试管中原有的空气，防止氢气通入后与空气混合受热发生爆炸。2.反应完成后，为什么要先停止加热，再继续通入氢气，直到试管冷却？反应完成后，要先停止加热，继续通入氢气直到试管冷却，目的是在生成的铜的表面形成保护气，防止高温下金属铜又被空气中的氧气氧化成氧化铜。三层带你来迁移1.[2023·宁波模拟]如图所示是木炭还原氧化铜的实验，小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。

反应前质量/g反应后质量/gA(玻璃管＋固体)m1m2B＋C(广口瓶＋混合液)m3m4【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？【做出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和

CO2。【设计方案】打开K，缓缓通入一段时间干燥的氮气，然后关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，再次打开K，并通入一段时间氮气。方案一：从定性观察的角度判断(1)若观察到B中澄清石灰水变浑浊，则可排除猜想_____。方案二：从定量计算的角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜混合后进行实验，并测定上面表格中的四个数据。①(2)若猜想②成立，则理论上m4－m3______(填“＞”“＝”或“＜”)m1－m2。(3)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是________________________。＝0.3g＜m＜0.6g【点拨】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，观察到B中澄清石灰水变浑浊，则可排除猜想①。(2)若猜想②成立，即反应生成的气体只有二氧化碳，m4－m3是吸收的二氧化碳的质量，m1－m2是反应生成的二氧化碳的质量，则理论上m4－m3＝m1－m2。(3)设反应只生成一氧化碳时消耗碳的质量为x，只生成二氧化碳时消耗碳的质量为y。由以上计算可知，若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是0.3g＜m＜0.6g。2.如图所示是某学校科学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验。实验中所用氧化铁的质量为10g，硬质玻璃管的质量为50g。(1)B装置中反应的化学方程式是______________________________，该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O放热(2)从实验安全的角度考虑，D瓶中应盛放的试剂是________。(3)F装置的作用是_________________________。浓硫酸检验二氧化碳，处理尾气(4)为了探究E装置中黑色粉末的成分是什么，同学们将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，当装置冷却后称得E装置中玻璃管和固体的总质量为59g，则剩余黑色固体中铁元素的质量为____g。根据上述实验数据处理，得出产物中黑色固体的成分是___________________。7铁和四氧化三铁【点拨】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，该反应属于放热反应。(2)溶液中带出的水蒸气可能会使热的玻璃管炸裂，需要除去，所以D瓶中应盛放的试剂是浓硫酸。(3)二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳具有毒性，用倒置的漏斗导出进行燃烧处理可以防止污染空气，所以F装置的作用是检验二氧化碳和处理尾气。3.CO在工业上常用于冶炼金属。某科学兴趣小组的同学欲将CO2转化为CO并还原CuO，设计了以下实验。步骤Ⅰ：制备并收集CO2。取一支试管，将制成糊状的CuO用毛笔刷在试管内壁，在试管底部加入少量炭粉，再用该试管收集CO2，实验装置如图1所示。步骤Ⅱ：用CO还原CuO。将步骤Ⅰ收集满CO2的试管的管口套上气球，按图2组装。实验过程中用酒精灯先加热炭粉，再加热CuO，观察实验现象。根据上述实验装置和操作，回答下列问题：(1)用图1中装置A制取CO2的化学方程式为____________________________________。收集CO2时，若导管未伸入试管底部，会导致___________________________________。CaCO3＋2HCL===CaCL2＋CO2↑＋H2O收集到的二氧化碳气体不纯(2)步骤Ⅱ中加热炭粉时，炭粉与CO2反应，该反应属于基本反应类型中的________反应。再加热CuO时，1min左右观察到黑色固体变为紫红色，此时发生反应的化学方程式为_________________________。化合CO＋