资源简介 (金属冶炼) 1. 金属在自然界中的存在 在自然界中,仅有少数金属是以游离态(即单质)的形式存在的,而大多数金属是以化合态的形式存在的。 2. 金属冶炼的原理与方法 一、自然界中少数金属是以游离态(即单质)的形式存在,大多数金属是以化合态(化合物)的形式存在。 ★金属的冶炼就是把金属从化合态变成游离态。 方法: 置换法:湿法炼铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ②还原法:碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应,碳等还原剂能夺取金属化物的氧,得到游离态的金属。 还原剂:碳、氢和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的性质叫做还原性,具有还原性的物质可做还原剂。 H2 + CuO △ Cu + H2O 【例】碳与氧化铜反应后可以得到单质铜 C+2CuO2Cu+CO2↑ 炽热的炭在高温条件下能与二氧化碳反应,生成一氧化碳。一氧化碳也可以夺取金属氧化物中的氧,产生游离的金属单质。 除了C、CO可以还原金属氧化物外, 氢气 也可以还原金属氧化物。 (2) 铜的冶炼 ★氢气还原氧化铜的实验 装置上注意: 1.试管口略向下倾斜。 2.导管要伸到试管底部。 【操作】通氢→点灯→熄灯→停氢 ①装CuO→②固定试管→③氢气验纯→④通氢气→⑤加热CuO→⑥停止加热 →⑦继续通氢气至试管冷却→⑧停止通氢气 现象:黑色粉末变红,试管口有水珠。 化学反应方程式:H2+CuOCu+H2O 【思考】 1.氢气还原氧化铜,为什么试管口要略向下倾斜? 答:防止生成的水倒流,使试管破裂 2.导管为什么要伸到试管底部 答:让氢气与氧化铜充分接触 3.在实验前氢气为什么要验纯? 答:防氢气不纯因加热而爆炸 4.实验开始时,为什么要先通氢气后加热? 答:防止氢气和空气混合加热时试管炸裂 5.实验结束后,为什么要先停止加热后停止通氢气? 答:防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜 ★碳还原氧化铜的实验 特点:固固加热型 试管口略向下 【现象】黑色固体逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。 【操作】反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯 【目的】防止试管降温气压减小,使石灰水倒吸导致试管炸裂 C+2CuO2Cu+CO2↑ 提示:高温加热可以改用酒精喷灯或用金属罩套在酒精灯上方集中火焰提高温度。 ★一氧化碳还原氧化铜 【操作】 1.先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸。 2.尾气验纯 3.第二只酒精灯应该先点燃,确保CO不污染空气。 4.结束时,先熄灭第一只酒精灯→通CO至试管冷却→停通CO→熄灭第二只酒精灯 【注意】CO有毒,通风橱中进行,尾气处理。 用燃烧法把有毒的CO转化为无毒的CO2,防止污染空气,引起中毒;或用气囊收集进行再利用。 (3)铁的冶炼 铁矿石的冶炼是一个复杂的过程,但它的主要反应原理是在高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来。 【实验步骤】 连接仪器; (2)检查装置的气密性; (3)装入药品并固定装置; (4)向硬质玻璃管内通入CO气体; (5)给氧化铁加热; (6)停止加热; (7)等玻璃管冷却至室温后停止通入CO气体,熄灭右端酒精灯; 【实验说明】 反应前先通CO再加热的目的:排尽装置内空气,以免加热时与空气混合发生爆炸。 反应后撤去酒精继续通CO的目的:防止在较高温度下铁重新被氧化。 【实验现象】 红棕色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 (CO有毒,防止污染空气。)【尾气处理】 (1)收集法:接一气球收集尾气或将尾气用排水法收集。 (2)燃烧法:将尾气点燃。(可用于加热氧化铁) (H2或CO)★金属冶炼的原理: 金属氧化物 游离态金属(还原法) (活泼金属(比盐中金属活泼)(比盐中金属活泼) 金属盐溶液 游离态金属(置换法) 置换法比还原法优越,因为置换法操作简便,安全,节约原料。 ★还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应。 ★还原剂:具有从含氧化合物里夺取氧的能力,还原性是化学性质。 (初中常见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳) 4. 还原反应 (1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫还原反应。 (2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫作还原剂。 (3)还原剂:具有还原性的物质。 同步练习 1、如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的 是 ( B ) A.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 B.甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流,也有利于将试管内的空气完全排出 C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸 D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应 2、关于如图的说法不正确的是( )DA.A试管中粉末由黑色变红色 B.实验中一氧化碳表现了还原性 C.如图装置不够完备 D.B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量 3、实验室里,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法不正确的是( ) A. 实验开始时,应该先点燃酒精灯,一段时间后再通入一氧化碳B. 实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成C. 实验结束后,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁D. 为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置 【答案】 A 【解析】A、一氧化碳具有可燃性,实验开始时,应该先通入一氧化碳,排出装置内的空气,一段时间后再加热,以防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,故选项说法错误; B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,故选项说法正确; C、结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色固体,则该产物不一定是铁,故选项说法正确; D、一氧化碳有毒,会污染空气,为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置,故选项说法正确; 故选:A. 根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,结合题意,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质,进行分析判断. 4.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是( ) A. cba B. cda C. cbd D. bca 【答案】 A 【解析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。 一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁,要想知道哪个还原氧化铁的量更多,我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量,我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量,再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量,然后进行尾气处理,防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小,所以我们选择氢氧化钠,若先除二氧化碳会使所测水的质量变大,影响实验结果.所以正确的顺序是cba。 故答案为:A 5、.如图为一氧化碳还原氧化铜的装置图: (1)图中A处的实验现象是 ________ , B处的实验现象是________ . (2)A处反应的化学方程式为 ________, B处反应的化学方程式为 ________. (3)该装置存在的主要问题是________ , 改进的具体措施是________ . 【答案】 黑色固体逐渐变为光亮的红色;澄清石灰水变浑浊;CO+CuOCu+CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;没有尾气处理装置,会污染空气;须将尾气点燃或将尾气集中收集后处理(其他合理答案均可) 【解析】(1)一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;氧化铜是黑色,铜单质是红色,产物二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊.故答案为:黑色固体逐渐变为光亮的红色, 澄清石灰水变浑浊 ; (2)A处反应的化学方程式为:CO+CuOCu+CO2 , B处反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (3)没有尾气处理装置,会污染空气.须将尾气点燃或将尾气集中收集后处理(其他合理答案均可). 该实验流程为:一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳有毒不能直接排放到空气中,要有尾气处理装置. 6、用以下装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物.①装置甲进行实验,导气管伸入试管底部的原因是排尽空气,防止爆炸.②装置乙中C和CuO反应的化学方程式为C+2CuO③装置丙中的实验不能在装置甲中进行的原因是甲装置没有密封、CO有毒,能污染空气.④分析上述三个实验,下列说法错误的是2、3.Ⅰ.甲乙丙三个实验都能观察到黑色粉末变红色Ⅱ.甲丙实验结束时都要先熄灭酒精灯继续通气体一段时间,防止热的铜被氧化Ⅲ.甲乙丙三个实验的加热仪器作用相同Ⅳ.甲乙丙三个实验能说明H2、C、CO都具有还原性. 7如图所示,某校同学进行的金属铜冶炼原理的探究,请完成下列填空. 查阅资料:Cu2(OH)2CO3受热易分解生成氧化铜和水同时放出二氧化碳,氢气可以还原氧化铜得到金属铜. (1)实验①中判断碱式碳酸铜已经完全分解的依据是________ ,发生反应的方程式为 ________ . (2)实验②制备氢气时,应如何检验气密性________ . (3)制备的氢气必须检验纯度,还原氧化铜时必须通入氢气一段时间后才能加热,目的都是为了________ .还原氧化铜制得铜的化学方程式为 ________ .待黑色氧化铜粉末完全变红后,停止加热,继续通入氢气至试管冷却是为了防止________ .(1)绿色粉末全部变黑;Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑(2)关闭活塞,从长颈漏斗向试管内倒水至浸没漏斗末端,继续加水,会在漏斗颈形成液柱(3)防止爆炸;H2+CuOCu+H2O;生成的铜重新被氧化 【解析】(1)碱式碳酸铜为绿色粉末,受热能分解生成黑色固体氧化铜,二氧化碳和水,所以本题答案为:绿色粉末全部变黑,Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑; (2)检查装置气密性可以利用加水形成液柱的不变进行,所以本题答案为:关闭活塞,从长颈漏斗向试管内倒水至浸没漏斗末端,继续加水,会在漏斗颈形成液柱; (3)氢气是可燃性气体,不纯时加热或点燃会引起爆炸,氢气与氧化铜反应能生成铜和水,反应后继续通入氢气能防止生成的铜重新被氧化,所以本题答案为:防止爆炸;H2+CuOCu+H2O;生成的铜重新被氧化. 根据已有的知识进行分析,碱式碳酸铜为绿色粉末,受热能分解生成黑色固体氧化铜,二氧化碳和水,检查装置气密性可以利用加水形成液柱的不变进行,氢气是可燃性气体,不纯时加热或点燃会引起爆炸,氢气具有还原性,能作还原性保护气. 8.某同学设计了以下四套CO还原CuO的实验装置.回答下列问题: (1)写出实验装置图中下列编号的仪器名称:①________, ②________ . (2)在这四套实验装置中,你认为最不理想的实验装置是________ , 理由是________;最科学的实验装置是________ , 理由是________ . (3)实验时先通入CO一会儿,才加热CuO,目的是________. (4)某同学为防止石灰水倒吸入玻璃管内,当黑色粉末转变为红色后,首先停止通入CO,并将导管移离石灰水,然后停止加热CuO,冷却后发现红色固体又变成黑色.你认为该同学实验失败的原因________;为保证实验成功,当黑色粉末转变为红色后,要进行的操作是________ . 【答案】 (1)铁架台;酒精灯(2)A;A中回收气球有气压,尾气处理不顺畅,C装置尾气会有水蒸气燃烧不顺畅,A装置未对尾气进行处理,会引起中毒;D;D装置的尾气方法设计更合理,可以使尾气充分利用,节约燃料(酒精)(3)排清玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸(4)热的铜又与空气中的氧气反应生成氧化铜;停止加热,继续通入CO,直至玻璃管冷却 9、.某课外活动小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合,用如图1所示装置进行实验.图中铁架台等装置已略去.请回答有关问题:(1)实验中最多能得到铜________克. (2)同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量,以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物.反应一段时间后停止加热,冷却到室温.反应前后测得数据如下: 装置反应前反应后A试管的质量36.2 克 氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克试管和固体物质的质量54.8 克B反应后瓶内液体比反应前增重1.1 克分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量大于生成二氧化碳的质量.下列4项中跟这一结果有关的有哪几项 (填编号) A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有COC.氧化铜和炭粉没有完全反应D.该反应不符合质量守恒定律 (3)有同学认为用图2所示装置C代替上面的装置A,加热前先通一会气体X,停止加热后再通一会该气体,这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题.你认为在O2、N2和H2三种气体中,X应选择哪一种气体 ________ 【答案】 (1)12.8(2)A,B(3)N2(1)设能够生成铜的质量为x 160 128 16g x;解得:x=12.8g;(2)A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收,会造成测量出的二氧化碳质量偏小,故A正确;B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO,而CO不能被氢氧化钠溶液吸收,导致测量出的二氧化碳质量偏小,故B正确; C.氧化铜和炭粉没有完全反应,不但生成二氧化碳的质量偏小,而且消耗的碳元素和氧元素的质量都会偏小,不会导致二者不相等,故C错误;D.所有的化学式反应都符合质量守恒定律,故D错误。故选AB。(3)氧气会使还原出的铜再次变成氧化铜,而氢气会和氧化铜反应生成铜和水,只有氮气不能与它们反应,所以x应选择的气体是:N2。 10、.如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题: (1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的CO气体,其目的是________。 (2)查阅资料得知:①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O); ②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 小科为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验: 实验操作实验现象实验结论步骤取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸________红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜步骤将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为16g20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为________【答案】 (1)排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸(2)溶液变为蓝色,红色固体部分溶解;9:16 【解析】(1)根据一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸分析; (2)根据氧化亚铜与硫酸反应会生成硫酸铜和铜,结合方程式中固体减少质量是氧化亚铜与铜的质量差,利用方程式计算固体中物质质量比分析。 (1)一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸,所以对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的CO气体 ,以排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸;(2)红色固体中含有氧化亚铜,因氧化亚铜与硫酸反应会生成硫酸铜和铜,所以加入硫酸后溶液变为蓝色,红色固体部分溶解 ,20克红色固体反应后剩余16克,设氧化亚铜质量为xCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 固体减少质量144 64 80x 4g144:80=x:4gx=7.2g,而反应前固体质量为20克,则铜和氧化亚铜的质量比为7.2:(20-7.2)=9:16.故答案为:(1) 排尽管中的空气,防止加热时发生爆炸 ;(2)溶液变为蓝色,红色固体部分溶解 ;9:16。 11.金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲测定铜的相对原子质量,设计如下实验方案,步骤如下: ①连接好装置;②检查装置气密性;③装入药品;④ ;⑤D 中黑色固体完全反应变成红色后,停止加热;⑥待 D 中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦数据处理。 (1)实验步骤④的正确操作是 (填序号) A.先点燃酒精灯加热,一段时间后再打开分液漏斗活塞,滴加盐酸B.先打开分液漏斗活塞,滴加稀盐酸;一段时间后点燃酒精灯加热C.打开活塞滴加盐酸和点燃酒精灯加热,谁先谁后都可以 (2)B 装置中水的作用________,装置 B 中长玻璃管的作用是使装置气压平衡。 (3)已知:CuO 样品质量为 m1 克,E 中增重为 m2 克,D 中反应后的固体质量为 m3 克,A 中反应产生氢气的质量为 m4 克,以下数据中能计算铜的相对原子质量的是( )A.m1、m2 B.m2、m3 C.m1、m3 D.m2、m4 (4)若使制取氢气是装置随开随用,随关随停,可选用下列装置中的________ 【答案】 (1)B(2)吸收 HCl 气体(3)A,B,C(4)ABC 【解析】该题是氢气还原氧化铜的综合实验题; (1)装入药品之后,要开始混合药品,因此要开始滴加HCl;氢气还原氧化铜中因为氢气是可燃性气体,因此要通气体一段时间后再加热;故答案为:B;(2)HCl具有挥发性,氢气中会混有HCl气体,会影响实验结果,而HCl是易溶于水的,故答案为:吸收 HCl 气体;(3)A、CuO+H2=Cu+H2O x+16 18 m1 m2故A可以;B、CuO+H2=Cu+H2O x 18 m3 m2故B可以;C、CuO+H2=Cu+H2O x+16 x m1 m3故C可以;D、氢气的量是过量的,参与反应的氢气质量未知,因此不可以直接用产生的氢气质量来计算;故D不可以;故答案为:ABC;(4)要实现随开随用,随关随停,一定要实现气压的改变及固液分离即可;故ABC都可以;故答案为:(1)B;(2)吸收 HCl 气体;(3)ABC;(4)ABC。(金属冶炼) 1. 金属在自然界中的存在 在自然界中,仅有少数金属是以游离态(即单质)的形式存在的,而大多数金属是以化合态的形式存在的。 2. 金属冶炼的原理与方法 一、自然界中少数金属是以游离态(即单质)的形式存在,大多数金属是以化合态(化合物)的形式存在。 ★金属的冶炼就是把金属从化合态变成游离态。 方法: 置换法:湿法炼铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ②还原法:碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应,碳等还原剂能夺取金属化物的氧,得到游离态的金属。 还原剂:碳、氢和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的性质叫做还原性,具有还原性的物质可做还原剂。 H2 + CuO △ Cu + H2O 【例】碳与氧化铜反应后可以得到单质铜 炽热的炭在高温条件下能与二氧化碳反应,生成一氧化碳。一氧化碳也可以夺取金属氧化物中的氧,产生游离的金属单质。 除了C、CO可以还原金属氧化物外, 氢气 也可以还原金属氧化物。 (2) 铜的冶炼 ★氢气还原氧化铜的实验 装置上注意: 1.试管口略向下倾斜。 2.导管要伸到试管底部。 【操作】通氢→点灯→熄灯→停氢 ①装CuO→②固定试管→③氢气验纯→④通氢气→⑤加热CuO→⑥停止加热 →⑦继续通氢气至试管冷却→⑧停止通氢气 现象:黑色粉末变红,试管口有水珠。 化学反应方程式: ———————————————————————————— 【思考】 1.氢气还原氧化铜,为什么试管口要略向下倾斜? 答: 2.导管为什么要伸到试管底部 答: 3.在实验前氢气为什么要验纯? 答: 4.实验开始时,为什么要先通氢气后加热? 答: 5.实验结束后,为什么要先停止加热后停止通氢气? 答: ★碳还原氧化铜的实验 特点:固固加热型 试管口略向下 【现象】_———————————————————————————————————————————— 【操作】反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯 【目的】_________________________________________________ 化学方程式____________________________________ 提示:高温加热可以改用酒精喷灯或用金属罩套在酒精灯上方集中火焰提高温度。 ★一氧化碳还原氧化铜 【操作】 (CO有毒,防止污染空气。)1.先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸。 2.尾气验纯 3.第二只酒精灯应该先点燃,确保CO不污染空气。 4.结束时,先熄灭第一只酒精灯→通CO至试管冷却→停通CO→熄灭第二只酒精灯 【注意】CO有毒,通风橱中进行,尾气处理。 用燃烧法把有毒的CO转化为无毒的CO2,防止污染空气,引起中毒;或用气囊收集进行再利用。 (3)铁的冶炼 铁矿石的冶炼是一个复杂的过程,但它的主要反应原理是在高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来。 【实验步骤】 连接仪器; (2)检查装置的气密性; (3)装入药品并固定装置; (4)向硬质玻璃管内通入CO气体; (5)给氧化铁加热; (6)停止加热; (7)等玻璃管冷却至室温后停止通入CO气体,熄灭右端酒精灯; 【实验说明】 反应前先通CO再加热的目的:排尽装置内空气,以免加热时与空气混合发生爆炸。 反应后撤去酒精继续通CO的目的:防止在较高温度下铁重新被氧化。 【实验现象】 红棕色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 【尾气处理】 (1)收集法:接一气球收集尾气或将尾气用排水法收集。 (2)燃烧法:将尾气点燃。(可用于加热氧化铁) (H2或CO)★金属冶炼的原理: 金属氧化物 游离态金属(还原法) (活泼金属(比盐中金属活泼)(比盐中金属活泼) 金属盐溶液 游离态金属(置换法) 置换法比还原法优越,因为置换法操作简便,安全,节约原料。 ★还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应。 ★还原剂:具有从含氧化合物里夺取氧的能力,还原性是化学性质。 (初中常见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳) 4. 还原反应 (1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫还原反应。 (2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫作还原剂。 (3)还原剂:具有还原性的物质。 同步练习 1、如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的 是 ( ) A.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 B.甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流,也有利于将试管内的空气完全排出 C.甲、乙两实验中,都应先使试管、玻璃管均匀受热,再通入气体,以防止发生爆炸 D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应 2、关于如图的说法不正确的是( )A.A试管中粉末由黑色变红色 B.实验中一氧化碳表现了还原性 C.如图装置不够完备 D.B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量 3、实验室里,用如图装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法不正确的是( ) A. 实验开始时,应该先点燃酒精灯,一段时间后再通入一氧化碳B. 实验过程中,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成C. 实验结束后,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁D. 为了减少空气污染,需要增加尾气处理装置 4.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是( ) A. cba B. cda C. cbd D. bca 5、.如图为一氧化碳还原氧化铜的装置图: (1)图中A处的实验现象是 ________ , B处的实验现象是________ . (2)A处反应的化学方程式为 ________, B处反应的化学方程式为 ________. (3)该装置存在的主要问题是________ , 改进的具体措施是________ . 6、用以下装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物.①装置甲进行实验,导气管伸入试管底部的原因是 .②装置乙中C和CuO反应的化学方程式为____________________________________③装置丙中的实验不能在装置甲中进行的原因是.______________________________ ④分析上述三个实验,下列说法错误的是( ) Ⅰ.甲乙丙三个实验都能观察到黑色粉末变红色Ⅱ.甲丙实验结束时都要先熄灭酒精灯继续通气体一段时间,防止热的铜被氧化Ⅲ.甲乙丙三个实验的加热仪器作用相同Ⅳ.甲乙丙三个实验能说明H2、C、CO都具有还原性. 7如图所示,某校同学进行的金属铜冶炼原理的探究,请完成下列填空. 查阅资料:Cu2(OH)2CO3受热易分解生成氧化铜和水同时放出二氧化碳,氢气可以还原氧化铜得到金属铜. (1)实验①中判断碱式碳酸铜已经完全分解的依据是________ ,发生反应的方程式为 ________ . (2)实验②制备氢气时,应如何检验气密性________ . (3)制备的氢气必须检验纯度,还原氧化铜时必须通入氢气一段时间后才能加热,目的都是为了________ .还原氧化铜制得铜的化学方程式为 ________ .待黑色氧化铜粉末完全变红后,停止加热,继续通入氢气至试管冷却是为了防止________ . 8.某同学设计了以下四套CO还原CuO的实验装置.回答下列问题: (1)写出实验装置图中下列编号的仪器名称:①________, ②________ . (2)在这四套实验装置中,你认为最不理想的实验装置是________ , 理由是________;最科学的实验装置是________ , 理由是________ . (3)实验时先通入CO一会儿,才加热CuO,目的是________. (4)某同学为防止石灰水倒吸入玻璃管内,当黑色粉末转变为红色后,首先停止通入CO,并将导管移离石灰水,然后停止加热CuO,冷却后发现红色固体又变成黑色.你认为该同学实验失败的原因________;为保证实验成功,当黑色粉末转变为红色后,要进行的操作是________ . 9、.某课外活动小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合,用如图1所示装置进行实验.图中铁架台等装置已略去.请回答有关问题:(1)实验中最多能得到铜________克. (2)同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量,以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物.反应一段时间后停止加热,冷却到室温.反应前后测得数据如下: 装置反应前反应后A试管的质量36.2 克 氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克试管和固体物质的质量54.8 克B反应后瓶内液体比反应前增重1.1 克分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量大于生成二氧化碳的质量.下列4项中跟这一结果有关的有哪几项 (填编号) A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有COC.氧化铜和炭粉没有完全反应D.该反应不符合质量守恒定律 (3)有同学认为用图2所示装置C代替上面的装置A,加热前先通一会气体X,停止加热后再通一会该气体,这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题.你认为在O2、N2和H2三种气体中,X应选择哪一种气体 ________ 10、.如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题: (1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的CO气体,其目的是________。 (2)查阅资料得知:①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O); ②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。 小科为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验: 实验操作实验现象实验结论步骤取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸________红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜步骤将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为16g20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为________11.金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲测定铜的相对原子质量,设计如下实验方案,步骤如下: ①连接好装置;②检查装置气密性;③装入药品;④ ;⑤D 中黑色固体完全反应变成红色后,停止加热;⑥待 D 中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦数据处理。 (1)实验步骤④的正确操作是 (填序号) A.先点燃酒精灯加热,一段时间后再打开分液漏斗活塞,滴加盐酸B.先打开分液漏斗活塞,滴加稀盐酸;一段时间后点燃酒精灯加热C.打开活塞滴加盐酸和点燃酒精灯加热,谁先谁后都可以 (2)B 装置中水的作用________,装置 B 中长玻璃管的作用是使装置气压平衡。 (3)已知:CuO 样品质量为 m1 克,E 中增重为 m2 克,D 中反应后的固体质量为 m3 克,A 中反应产生氢气的质量为 m4 克,以下数据中能计算铜的相对原子质量的是( )A.m1、m2 B.m2、m3 C.m1、m3 D.m2、m4 (4)若使制取氢气是装置随开随用,随关随停,可选用下列装置中的________ 展开更多...... 收起↑ 资源列表 9金属的冶炼学生版.docx 9金属的冶炼教师版.docx