碳一氧化碳氫氣還原金屬氧化物

1、碳、氫氣、一氧化碳還原金屬氧化物【考點過關(guān)】1.化學反應(yīng)方程式：（四高溫二加熱）（1）碳和氧化鐵反應(yīng)：2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2 (高溫)（2）碳和氧化銅反應(yīng)： C+2CuO=2Cu+CO2(高溫)（3）一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)：:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 (高溫)（4）一氧化碳和氧化銅反應(yīng)： CuO+CO= Cu+CO2(加熱)（5）氫氣和氧化鐵反應(yīng)： Fe2O3+H2=2Fe+3H2O(高溫)（6）氫氣和氧化銅反應(yīng)：H2+CuO=Cu+H2O(加熱)2. 碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實驗化學方程式C+2CuO=2Cu+CO2CuO+CO= C

2、u+CO2H2+CuO=Cu+H2O反應(yīng)條件高溫加熱加熱實驗現(xiàn)象試管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，澄清的石灰水變渾濁玻璃管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，澄清的石灰水變渾濁，并且有氣泡從中不斷地溢出。（酒精燈有藍色火焰生成）試管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，同時管口有水滴生成 實驗要求和注意事項要把剛烘干的碳粉和氧化銅粉末要均勻混合后，平鋪在試管底部，試管口略向下傾斜（防止有水倒流到試管底部，使其炸裂），在酒精燈的燈焰上最好加一個網(wǎng)罩（以使火焰集中并提高溫度，或者使用酒精噴燈來加熱）；實驗結(jié)束時，要先撤出導氣管，再移走并熄滅酒精燈，待試管冷卻后再把試管內(nèi)的粉末倒在紙上（防止石灰水倒吸到試管里，炸

3、裂試管；也為了使粉末冷卻，防止還原出來的銅再次被氧化）反應(yīng)前，先通一段時間一氧化碳，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點燃發(fā)生爆炸）；反應(yīng)后，先撤走并熄滅酒精燈，等固體冷卻后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管內(nèi)，使其炸裂；也為了使固體冷卻，防止剛還原出來的銅再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空氣中，會造成污染，所以還要用點燃或收集的方法等來處理尾氣反應(yīng)前，試管口略向下傾斜（防止有水倒流到試管底部，使其炸裂；同時，也有利于氫氣在試管底部聚集參與反應(yīng)），將氫氣驗純后先通一段時間氫氣，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻

4、璃管內(nèi)的空氣，防止氫氣與其中的空氣混合后，被點燃發(fā)生爆炸）；反應(yīng)后，繼續(xù)通入氫氣，直到試管及其中的固體冷卻后，再停止通氫氣（目的是為了使固體冷卻，防止剛還原出來的銅再次被氧化）3.實驗固態(tài)物質(zhì)的重要物理性質(zhì)：（1）銅：紅色固體（2）氧化銅：黑色固體（3）鐵：黑色固體（4）氧化鐵：紅色固體（5）碳：黑色固體4.實驗氣態(tài)物質(zhì)的除雜與檢驗：氣體氫氣一氧化碳二氧化碳水蒸氣檢驗點燃，在火焰上方罩一個干冷的燒杯。氣體燃燒生成淡藍色火焰且燒杯內(nèi)壁有水珠證明氣體為氫氣讓待檢氣體在空氣中燃燒，在火焰上方罩一干燥的小燒杯，燒杯上無水珠生成，然后將產(chǎn)物與澄清的石灰水接觸，澄清的石灰水變渾濁，則證明燃燒氣體為CO將氣

5、體通入澄清的石灰水，如果澄清的石灰水變渾濁，則通入的氣體是CO2。將氣體導入無水硫酸銅中，無水硫酸銅變藍，則證明H2O。除雜將待檢氣體通過灼熱的CuO,CuO由黑色變?yōu)榧t色，并將產(chǎn)物導入無水硫酸銅中，無水硫酸銅變藍，則證明通入CuO的氣體是H2。將待檢氣體通過灼熱的CuO,CuO由黑色變?yōu)榧t色，并將產(chǎn)物導入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，則證明通入CuO的氣體是CO。將氣體通入NaOH溶液將氣體通入濃硫酸【考題精做】1.有甲、乙、丙三種純凈物,甲為黑色固體,乙、丙為無色氣體。點燃時,甲既能生成乙,也能生成丙;丙點燃也能生成乙。在以下關(guān)于這三種物質(zhì)推斷的敘述中,正確的是( )A. 甲是一種化合物

6、B. 乙是一氧化碳C. 丙是一氧化碳D. 丙是二氧化碳2.已知A、B為兩種黑色粉末，其中A為單質(zhì)，D為紅色固體。AE五種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。寫出下列物質(zhì)的名稱：A_；B_；D_；E_。3.某同學為研究相同條件下一氧化碳和氫氣哪個還原氧化鐵的量更多，將一氧化碳和氫氣等體積混合后先通過圖甲裝置，再通過圖乙中的儀器組合。為達到實驗?zāi)康?，圖乙中儀器選擇和連接最好的是(     )A. cbaB. cdaC. cbdD. bca4.氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置如圖所示,有關(guān)說法錯誤的是( )A. 實驗時都應(yīng)該先通入氣體后加熱,防止發(fā)生爆炸B. 兩者都

7、可以通過觀察黑色固體顏色的變化判斷反應(yīng)是否發(fā)生C. 甲試管略向下傾斜,乙玻璃管保持水平,是因為兩種氣體的密度不同D. 甲無尾氣處理裝置而乙有,是因為一氧化碳有毒而氫氣無毒5(2013德州)對于化學反應(yīng)，我們不但要考慮加入的試劑，還要考慮環(huán)境中的其他物質(zhì)對化學反應(yīng)的影響。教材中“木炭還原氧化銅”的實驗(如圖)。  (1)根據(jù)你所學化學知識猜測：試管A中，除C、CuO外，還可能有物質(zhì)_(寫化學式，下同)參與反應(yīng)。除木炭可以還原氧化銅外，經(jīng)反應(yīng)生成的_也可以還原氧化銅。寫出相應(yīng)的化學方程式_要排除環(huán)境對該反應(yīng)的影響，你認為應(yīng)采取何種措施？(2)請你推測，進入試管B的氣體，除二氧化

8、碳外，還可能有_。要想使進入試管B中的二氧化碳全部被吸收，應(yīng)采取什么措施？ _。5.某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應(yīng)原理進行實驗，其裝置如下圖所示，請回答下列問題。(1)A處通入氣體的化學式為_，C中盛有的試劑是_；(2)B、c處發(fā)生反應(yīng)的化學方程式分別是_；_(3)該套裝置的不足之處是_，(4)如果實驗開始時先點燃酒精噴燈，后通入CO氣體，可能產(chǎn)生的后果是？如果實驗結(jié)束后先停止通入CO氣體，后熄滅酒精噴燈，可能產(chǎn)生的后果是？6.X、Y、Z、甲、乙、丙均為初中化學常見的物質(zhì)，其中X、Y、Z為單質(zhì)，X為黑色固體，Z為紅色固體；甲、乙、丙為氧化物，丙為黑色固體。它們之間在一定條件下存在如

9、圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（圖中部分生成物已略去）：（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：Y         、甲         、丙         。（2）寫出下列反應(yīng)的化學方程式：X甲：             

10、                                                  

11、                     XZ：                            

12、60;                                                 

13、60;         乙Z：                                         

14、;                                            7. (2015安順) 竹炭包是一種集觀賞與空氣凈化為一體的產(chǎn)品。這種

15、產(chǎn)品可對車內(nèi)及室內(nèi)空氣中的一氧化碳、甲醛等有害氣體進行吸附。某課外活動小組對竹炭進行初步探究?！咎?出 問題】竹炭中是否含有碳元素【猜想與假設(shè)】竹炭中含有碳元素【查 閱 資料】新鮮的血液，遇一氧化碳由鮮紅變?yōu)榘导t?！驹O(shè) 計 實驗】所用裝置如下圖所示。（A裝置的作用為吸收空氣中的水和二氧化碳） （1）實驗開始后，C裝置中產(chǎn)生白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 ，E裝置中新鮮的雞血變?yōu)榘导t色。（2）小玥認為應(yīng)在A、B裝置間，再增加一個C裝置，目的是 。（3）課外活動小組的同學設(shè)計的這套裝置的不足之處是 ，請你設(shè)計解決的方法 。（4）小亮認為可以用右圖所示的裝置，替換原裝置中的E裝置，你認為 （填“可

16、以”或“不可以”），原因是 ?！窘Y(jié) 論】竹炭中含有碳元素。【拓展應(yīng)用】竹炭細密多孔，竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有關(guān)竹炭牙膏的用途描述不正確的是 。A、可除衣領(lǐng)袖口等處的汗?jié)n B、不能除去口中異味 C、蟲咬、灼傷可消炎止痛8.甲酸（HCOOH）通常是一種無色易揮發(fā)的液體，它在濃硫酸作用下易分解，反應(yīng)的化學方程式為HCOOHCO+H2O。某課外活動小組的同學欲用該反應(yīng)來制取純凈的CO還原氧化銅粉末，并檢驗反應(yīng)后的生成物，現(xiàn)有下列儀器或裝置供選擇：（1）該小組同學另查閱資料：NaOH溶液可以吸收甲酸氣體。則各儀器的接口連接順序為   

17、                               （填字母）。（2）從開始加熱到實驗結(jié)束，裝置中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為              

18、;   ，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為                              。（3）上述實驗還存在一個明顯的不足之處，請指出并提出改進方案：         

19、60;                                     。9.某研究性學習小組利用如圖所示裝置研究碳的氧化物的性質(zhì)（固定裝置略），已知無水CaCl2可以作為干燥劑。（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

20、60;                      。（2）裝置B的作用是                        。（3）裝置D中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為     &