(CO,C)还原实验的探究

CO 具有还原性（CO 、C 和H 2都有还原性）一、实验装置二、考查要点1. 实验步骤本实验的主要步骤为：①先通入一氧化碳一段时间（目的是排尽玻璃管内的空气，防止加热时玻璃管内的一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸）；②点燃酒精喷灯给氧化铁加热；③熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直至装置冷却（防止刚生成的铁在高温2. 实验现象及发生反应的化学方程式玻璃管A 中的现象：红色的氧化铁粉末逐渐变为黑色：232CO 3Fe 2O Fe CO 3++高温。

B 中的现象：澄清石灰水变浑浊：O H CaCO )OH (Ca CO 2322+↓=+。

3. 尾气处理由于一氧化碳有毒，是一种空气污染物，故要进行尾气处理，防止其污染空气。

处理方燃烧法（如上图所示，在C 处点燃一盏酒精灯，使CO 燃烧）。

4. 生成物的检验二氧化碳的检验：用澄清石灰水检验。

若图中B 处澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。

铁的检验：①用磁铁吸引。

若生成物能被磁铁吸引则说明生成了铁。

②用稀盐酸检验。

将生成物加入稀盐酸中，若有气泡冒出且溶液变成了浅绿色，则说明有铁生成。

在玻璃管中放入氧化铜，通入一氧化碳排尽玻璃管内的空气后，加热。

1）澄清石灰水用来检验CO 2的存在：CO 2+ Ca(OH)2=== CaCO 3↓ + H 2O2）浓硫酸可用于干燥CO 、CO 2气体3）NaOH 可以用于吸收CO 2，反应后生成Na 2CO 34）反应中若出现黑色粉末，可以代入C 、CuO 、Fe 粉推断5）反应中若出现红色固体，可以代入Cu 、Fe 2O 3推断6）处理尾气的方法可以是①放置燃着的酒精灯②用气球收集7）无水硫酸铜用来检验有水生成。

无水硫酸铜白色，遇水变成蓝色。

1、黑色粉末A 与木炭粉在高温下发生反应，有如下的转化关系，其中C 是没有颜色、没有气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。

试回答：① 根据反应现象推断（用化学式表示）：黑色粉末A 是 、红色固体B 是 、无色气体C 是 。

描述co还原氧化铁的实验现象在调查铁氧化物解氧化反应的化学过程中，CO还原氧化铁实验现象是一个需要考虑的重要因素。

CO还原氧化铁是一种分子氧化物的解氧化反应，其关键反应为：CO + 3Fe2+→ 2Fe3+ + CO2。

实验中，CO2的形成是一个明显的现象，因此，描述CO还原氧化铁的实验现象是非常重要的。

首先，CO还原氧化铁实验的基本组成是：铁(II)氧化物溶液、CO和NaOH溶液。

在实验中，铁(II)氧化物溶液可以通过水热实验法获得，CO需要通过反应CO2溶液和铬(VI)氧化物溶液才能获得。

然后，将这些溶液混合放入实验瓶中进行反应，原料完全混合后，可以看到颜色从暗色转变成白色，根据化学原理，可以解释为Fe2+(暗色)慢慢转变成Fe3+ (白色)，CO2的产生同时也可以被发现。

此外，描述CO还原氧化铁的实验现象还可以用光谱仪观察，实验中溶液的颜色可以用可见光谱仪检测，CO2的产生可以测量出其中的二氧化碳分因子。

仪器测定的结果可以看出，随着反应时间的延长，Fe应变的比例越来越大，而CO2的产生同时也越来越明显。

最后，可以通过实验技术来考察CO还原氧化铁的实验现象。

实验中，可以用高温金属坩埚为实验装置，将CO、铁(II)氧化物溶液和NaOH溶液混合放入坩埚，再放入炉中进行提炼，实验结束后可以看到，原料完全混合后，炉内的气体发生变化，由白色转变成发灰色，它就是CO2，可以得出结论：CO还原氧化铁反应发生了。

以上就是描述CO还原氧化铁的实验现象的相关内容。

本实验通过表征反映了CO还原氧化铁反应的现象，可以有效研究这一反应的热力学与动力学特性，从而加深对CO2及其在大气中重要作用的理解，以便改进现有的气候变化模型，促进更好的气候变化管理策略的制定。

河南省许昌高级中学2020届高三化学复习诊断试题（二）（考试时间：9 0分钟试卷满分：100分）可能用到的相对原子质量 H: 1 O: 16 C: 12 N: 14 Li :7 Al: 27 S: 32Na :23 Cu: 64 K :39 Cr: 52 Fe :56一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。

每小题只有一个选项正确）1．2020年“地球一小时”活动号召公众开启绿色行为方式。

下列做法不符合绿色行为方式的是( )A．优先选择私家车出行B．理性购物，适度点餐不浪费C．购物自带环保袋，少用塑料包装 D．垃圾尽量分类，电子设备以旧换新2．宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17世纪中国工艺百科全书”。

下列说法不正确的是( )A．“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”中的黄铜是合金C．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应D．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺，“硝”指的是硝酸3.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到目的的是( )4．a、b、c的结构如图所示：(a)(b)(c)。

下列说法正确的是( )A．a中所有碳原子处于同一平面B．b的二氯代物有三种C．a、b、c三种物质均可与溴的四氯化碳溶液反应D．a、b、c互为同分异构体5．设N A为阿伏加德罗常数值，下列有关叙述正确的是( )A．常温常压下， 30 g乙烷中所含的极性共价键数为6N AB．0.1 mol Fe与足量盐酸反应，转移的电子数为0.3N AC．0.1 mol 9038Sr原子中含中子数为3.8N AD．0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2N A6．已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，W与Z同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2：1。

化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学教学论实验报告——⽊炭还原氧化铜化学系2011级化学2班罗晗 10111550218⼀、实验⽅程式、装置：1、⽊炭还原氧化铜反应：C+2CuO ═⾼温2Cu+CO 2↑2、⼆氧化碳与澄清⽯灰⽔反应：CO 2+Ca(OH)2═CaCO 3↓+H 2O3、实验装置：为固固加热的反应装置，由于在试验中将会产⽣⼤量的⼆氧化碳，所以盛有澄清⽯灰⽔的试管⼀般换成⼩烧杯，其效果会更明显。

⼆、实验注意事项：1、实验准备过程中，应该将⽊炭和氧化铜粉末充分烘⼲，要将⽊炭加热烘⼲⾄产⽣⼩⽕星，将氧化铜粉末烘⼲⾄去除其中含有的⽔分，以防⽌⽊炭和氧化铜中含有⽔份，影响化学反应的发⽣和现象。

2、在烘⼲⽊炭和氧化铜时，使⽤蒸发⽫。

蒸发⽫和坩埚这⼀类的陶瓷制成的仪器，可以直接⽤酒精灯加热，不需要垫⽯棉⽹，在加热过程中要不断⽤玻璃棒搅拌，使其受热均匀，防⽌固体飞溅。

在烘⼲过程中，加热不要太久，因为在停⽌加热后蒸发⽫的余热会继续烘⼲，使得⽊炭红热，与氧⽓发⽣反应，影响其参与还原氧化铜的反应。

此外，烘⼲时使⽤蒸发⽫时，⼀定要⽤坩埚钳来移动蒸发⽫，千万不可以⽤⼿，防⽌被蒸发⽫烫伤。

3、待冷却后将⽊炭和氧化铜置于研钵中充分研磨，使其混合均匀，并成为更细的粉末，以利于还原反应的发⽣，更好地观察到实验现象。

4、将混合好的固体倒⼊试管后，要将试管底部在桌⾯上敲击⼏下，以夯实固体，使粉末紧密接触，增加反应接触⾯，以利于反应的发⽣，⽽不是像许多资料上说的那样平铺固体于试管中，那样反⽽不利于反应的发⽣，可见查阅⽂献时要注意筛选正确的信息。

5、在加热固体前，⼀定要预热试管，使得其受热均匀，防⽌炸裂试管。

使⽤酒精灯加热试管时，应该调节酒精灯，使得其外焰包裹着试管底部，这样既能充分利⽤酒精灯的⽕焰温度，⼜能让试管接触到酒精灯温度最⾼的外焰，⼤⼤增加了加热效率。

6、在使⽤酒精灯时，⾸先要检查灯捻，⽤剪⼑除掉烧焦部分，剪齐灯捻；其次，灯⾝内酒精，最多不要超过灯⾝的2/3，也不可过少；在拿掉灯盖或熄灭酒精灯时，⼀定扶好灯⾝，以免将酒精灯弄倒；也绝对不可⽤⼀盏酒精灯去点燃另⼀盏灯，否则容易着⽕；此外，万⼀灯内酒精洒出，使桌⾯或其它物体着⽕，不要慌张，要迅速⽤事前备好的湿抹布盖灭。

聚焦初中还原反应实验1.下面是三套还原氧化铜的实验装置装置甲与乙的不同点原因(用物质性质说明)反应物角度①A敞口，B密闭②A不用尾气处理，B需要点燃尾气③A试管口略向下倾斜，B玻璃管水平①H2无毒，CO有毒②A产物水是液体，倒流会引起试管破裂。

B产物CO2是气体生成物角度A产物的检验是滴入盛有无水硫酸铜的蒸发皿，B产物的检验是通入盛有澄清石灰水的锥形瓶白色无水硫酸铜遇水变蓝，CO2使澄清石灰水变浑浊2、氢气、一氧化碳还原氧化铜是吸热反应；碳还原氧化铜是放热反应。

实验一：氢气还原氧化铜实验步骤：(l)先向试管中装人氧化铜、固定试管①试管口应倾斜向下（试管口下倾角度的稍大，实验效果更好）：防止在试管口处冷凝的水流到试管底部使试管炸裂。

②导气管管口应伸入接近试管底部；目的是排尽试管内的空气。

③试管口不用塞子，如果试管用塞子塞住就无法排出试管内的空气(2)通人经过验纯的纯净氢气（目的是为了防止加热时混合气体发生爆炸.）(3)点燃酒精灯给试管加热（先预热，再集中在装有氧化铜部位加热，目的是防止试管受热不均而发生炸裂)(4)实验结束后撤离酒精灯(5)继续通氢气直到试管冷却(目的是防止高温时生成的铜被空气中的氧气重新氧化为氧化铜) （6）可能出现的其他问题：氢气中含有酸性物质（如HCl），氧化铜与氢气中的酸性物质和水分发生反应，而变成铜离子，无法再被还原为铜单质。

实验二：一氧化碳还原氧化铜【现象】①黑色固体变红②生成能使澄清石灰水变浑浊的气体实验步骤】①连好装置，检验气密性；②加入药品；③先缓慢均与的通入一氧化碳，片刻时间后，估计空气已排净（可用试管收集尾端出口的气体，进行检验，直到无爆鸣声为止）时，点燃导管末端酒精灯（一氧化碳有毒，注意通风，不能一开始就点燃尾气，那样有可能爆炸）；④同时开始加热硬质大试管⑤熄灭硬质大试管处的酒精灯，继续通一氧化碳直至装置冷却（防止刚生成的热的铜与氧气反应，使实验失败）；⑥停止通入一氧化碳；⑦最后熄灭尾端酒精灯【实验缺陷】一氧化碳用了太大（可以改用反应前后通入氮气：即减少一氧化碳用量，又安全环保）实验三：一氧化碳还原氧化铁实验现象：固体粉末由红色逐渐变黑；澄清石灰水变浑浊实验步骤：①连好装置，检验气密性；②加入药品；③先缓慢均与的通入一氧化碳，片刻时间后，估计空气已排净（可用试管收集尾端出口的气体，进行检验，直到无爆鸣声为止）时，点燃导管末端酒精灯（一氧化碳有毒，注意通风，不能一开始就点燃尾气，那样有可能爆炸）；④同时开始加热硬质大试管（起初小心加热整个试管，然后加大一氧化碳流量，集中强热样品5分钟左右，直到红棕色氧化铁变为黑色铁）；⑤熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直至装置冷却（防止刚生成的铁在高温下又与氧气反应，使实验失败）；⑥停止通入一氧化碳；⑦最后熄灭尾端酒精灯【相关资料:】一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生如下反应:3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；Fe3O4+CO3FeO+CO2；FeO+CO Fe+CO2；总反应式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （注：Fe、FeO、Fe3O4均为黑色）【实验要点】：①通入CO后,若加热时间短,反应不充分,则黑色产物中有大量“Fe3O4”;加热时间长,反应充分,则黑色产物主要为“铁”。

沪教版九年级化学复习专题2：实验探究1．某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。

于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。

【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进步反应生成CO，化学方程式是。

【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。

【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。

【实验过程】（1）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为→尾气处理（填字母）。

A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②（2）上述进一步确定CO存在的现象是（装置③中粉末的颜色变化除外）。

（3）装置③中发生反应的化学方程式是。

（4）写出CO尾气处理的方法：（一种即可）。

【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。

【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意。

2．丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。

小组同学实验探究其性质和防霉的效果。

I．探究丙酸钙的性质【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：序号①②装置现象试管内壁有水雾注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊【解释与结论】（1）②中现象说明有CO2产生。

CO2与石灰水反应的化学方程式为。

（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。

由实验②可得出的结论是。

Ⅱ．探究丙酸钙防霉的效果【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：组别第1组第2组序号①②③④⑤⑥⑦⑧配方面粉/ g 50 50 50 50 50 50 50 50 酵母/ g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 蔗糖/ g 0 0 0 0 5 5 x 5 丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15开始发霉时间第3天第4天第5天第6天第3天第4天第5天第6天【解释与结论】（3）设计第1组实验的目的是。

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。

灼热的氧化铁可以和氢气( H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应，生成铁+X(氧化物)。

今天小编就为同学们详细讲解一下一氧化碳还原氧化铁的实验步骤及其原理。

1.实验室一氧化碳还原氧化铁的实验1.1反应原理：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO21.2 实验步骤：a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯1.3现象：红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。

1.4 装置：1.5实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。

1.6化学反应方程式:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2CO+O2 2CO21.7注意事项：a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。

b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。

c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。

实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。

2.实验结论2.1实验现象由于在高温条件下一氧化碳与氧化铁会发生反应，会使红色的氧化铁粉末变成黑色，同时澄清石灰水变浑浊.2.2一氧化碳的还原性 氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。

灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应，生成铁+X(氧化物)。

2.3氧化和还原的联系得到氧的物质一被氧化，发生氧化反应;失去氧的物质一被还原，发生还原反应。

氢气、碳及一氧化碳的还原性(整理)H 2还原CuO CO 还原CuO C 还原CuO 化学方程式 H 2+CuO Cu + H 2O CO+CuO Cu +CO 2 C +2 CuO 2Cu+CO 2↑ 装置图装置特点①试管口略向___倾斜；②通H 2 的导管伸至试管底部于CuO 上方 因CO 有____,增加对尾气处理装置，防止CO 污染空气 ①试管口略向下倾斜；②反应需高温； 操作步骤 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 ①检查气密性；②装药品固定试管；③点燃；④移导管，熄灭酒精灯。

实验现象 ①黑色CuO 变成___色；②试管口有___生成 ①黑色CuO 变成___色；②生成的气体使澄清石灰水变浑浊 ①黑色固体逐渐减少；②有光亮红色固体生成；③生成的气体使澄清石灰水变浑浊验证明，通入盛CuO 试管中的H 2是纯净的，在加热时试管中出现了爆呜声，②在试管中有亮红色物质出现时，试管底部出现破裂现象，③试管中CuO 变红后又渐渐变成黑色。

试从操作和装置等方面分析出现上述现象原因？①②③例题1、将符合如图装置设计意图的序号填入括号中．设计意图：①说明CO 具有还原性．②既说明CO 具有可燃性，又充分地利用了能源．③说明CO 氧化后的产物是CO 2．④有效地防止了有剧毒的CO 对空气的污染．其中符合的是（ ）A ．只有①B ．①②③C ．③和④D ．以上都符合2、实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤如下：①向试管里通氢气 ②检验氢气纯度 ③给盛有氧化铜的试管加热 ④停止加热 ⑤继续通氢气直到试管冷却．其正确的操作顺序是（ ）A ．①②③④⑤B ．②①③④⑤C ．②①③⑤④D ．②③①④⑤△ △ △3、木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应，下列叙述正确的是（）A．反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应 B．反应前后，C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化C．反应都必须在高温的条件下才能进行 D．反应导出的气体都有毒，需进行处理，以防止空气污染4．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．将空气点燃中混有的少量CO，最好的方法是将混合气体（）5．要除去CO2A．点燃B．通过水 C．通过灼热CuOD．通过澄清石灰水6．有一包由氧化铜和木炭组成的黑色混合物，其质量为10克。

还原实验的探究一、 木炭还原氧化铜的实验【实验操作】①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管； ②将试管固定在铁架台上。

试管口装有通入澄清石灰水的导管；③集中加热； ④过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象并分析。

【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。

【化学方程式】C+2CuO 2Cu+CO 2↑ ⏹ 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。

⏹ 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。

⏹ 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。

⏹ 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。

木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有还原性。

木炭在反应C+2CuO 2Cu+CO 2↑中作还原剂。

二、一氧化碳的还原性⏹ 一氧化碳还原氧化铜的实验：【实验装置】见下图（这是整套装置，但只需掌握虚线框中内容，并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置）。

1-稀盐酸2-大理石3-碳酸氢钠溶液4-浓硫酸5-木炭6-氧化铜7-氢氧化钙溶液【实验操作】①先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度②点燃尾部酒精灯③点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热；④实验完毕，先熄灭酒精灯；⑤再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却;⑥最后熄灭尾部酒精灯。

【实验现象】黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。

【化学方程式】CO+CuO Cu+CO 2【注意事项】①检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

②一氧化碳“早来晚走”，酒精灯“迟到早退”。

③一氧化碳“早来”，酒精灯“迟到”的目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

④一氧化碳“晚走”，酒精灯“早退”的目的：防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化（2Cu+O 22CuO ）。