一氧化碳还原氧化铜的操作过程

一氧化碳还原氧化铜武汉市蔡甸区幸福路中学 邮编 4301001.设计实验目的加深对一氧化碳还原性的理解，减少一氧化碳对环境的污染。

在初中化学课本(人教版九年级义务教育课程标准教科书)中，无一氧化碳还原氧化铜的实验。

而在统编教材（如人教版全一册）的实验中要先通入一氧化碳一会儿再加热，实验完毕后仍要继续通入一氧化碳至试管冷却，加上通入的一氧化碳并未完全参加反应，所以需要的一氧化碳用量都很大。

此外还原氧化铜的装置本身也较复杂，还有尾气的处理装置，因而所用仪器较多。

学生观察到的实验现象也很多，而使重点不突出，效果不尽人意。

实验完毕后装置中残留的一氧化碳还会造成污染。

在文献资料中，也有用加热铜丝生成氧化铜再伸入到盛有一氧化碳的集气瓶中，但加热铜丝生成氧化铜的量较少，要重复几次澄清的右灰水才变浑浊，且多次打开瓶塞时会有一氧化碳外逸。

2.实验仪器及用品集气瓶(装满一氧化碳) 铜片 橡皮塞 酒精灯 澄清的石灰水 大头钉3、实验装置图及说明为证明有二氧化碳生成，该实验可在铜片还原成红色后再注入澄清的石灰水，但要等铜片冷却后再打开橡皮塞注入，也可事先注入澄清的石灰水，后者比前者好。

因为事先注入澄清的石灰水可少打开一次瓶塞，减少了一氧化碳外逸,又能证明一氧化碳不与澄清的石灰水反应，使学生能更好的理解一氧化碳与二氧化碳在性质上的区别。

（1） （2） （3）4.实验操作用集气瓶收集一瓶一氧化碳，注入少量澄清的石灰水,用橡皮塞塞紧（图1）。

取一薄铜片（长5—8cm ，宽1—3cm ），打磨光亮后用大图钉固定在另一个与瓶口合适的橡皮塞上，手持橡皮塞加热，离开火焰后表面要确实看到生成黑色的氧化铜（图2）。

然后一手拔去盛有一氧化碳集气瓶的橡皮塞，一手趁热插入固定有铜片的橡皮塞，可看到铜片上黑色的氧化铜很快又变成光亮的红色，振荡集气瓶，澄清的石灰水变混浊，证明有二氧化碳生成（图3）。

实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的尾气，有明显的蓝色火焰出现，等火焰熄灭后，再振荡集气瓶，混浊程度加剧。

碳还原氧化铜条件氧化铜是一种重要的无机化合物，广泛应用于化工、电子、材料等领域。

在实际应用中，常常需要将氧化铜还原为金属铜，以便进行后续加工和利用。

碳还原氧化铜是一种常用的方法，本文将介绍碳还原氧化铜的条件和过程。

一、碳还原氧化铜的化学反应碳还原氧化铜的化学反应式为：CuO + C → Cu + CO其中，CuO代表氧化铜，C代表碳，Cu代表金属铜，CO代表一氧化碳。

这是一种还原反应，碳在反应中起到还原剂的作用，将氧化铜中的氧元素还原为气态一氧化碳，同时自身被氧化为二氧化碳。

二、碳还原氧化铜的条件1. 温度碳还原氧化铜的温度一般在800℃左右。

在这个温度下，反应速率较快，反应产物也比较稳定。

如果温度过低，则反应速率会变慢，产物也不稳定；如果温度过高，则反应速率会过快，产物也不稳定。

2. 空气碳还原氧化铜的过程需要保持一定的氧化环境。

如果空气中氧气含量过低，则反应速率会变慢，产物也不稳定；如果空气中氧气含量过高，则会出现氧化反应，产生不必要的氧化物。

3. 碳源碳还原氧化铜的反应需要使用一定量的碳源。

碳源的选择对反应速率和产物质量有较大的影响。

一般来说，石墨和焦炭是常用的碳源。

石墨反应速率较慢，但产物质量较好；焦炭反应速率较快，但产物质量较差。

4. 反应时间碳还原氧化铜的反应时间一般在1-2小时左右。

如果反应时间过短，则反应不完全，产物质量较差；如果反应时间过长，则会出现过度还原的现象，产生不必要的碳化铜等物质。

三、碳还原氧化铜的实验过程碳还原氧化铜的实验过程一般包括以下几个步骤：1. 实验器材准备准备一个电炉、一个坩埚、一些氧化铜粉末和一些碳源（如石墨或焦炭），并将它们放在实验室中。

2. 坩埚烧制将坩埚放入电炉中，加热至800℃左右，使坩埚内部完全烧结，去除内部的杂质和水分。

3. 氧化铜还原将一定数量的氧化铜粉末和碳源混合在一起，并将混合物倒入烧制好的坩埚中。

然后，将坩埚放回电炉中，加热至800℃左右。

一氧化碳还原氧化铜步骤一氧化碳还原氧化铜是一种常见的化学反应，既具有科研价值，也有广泛的应用前景。

本文将详细介绍一氧化碳还原氧化铜的步骤，并探讨其机理和应用。

一氧化碳还原氧化铜，是指通过一氧化碳与氧化铜反应，将氧化铜中的氧元素还原为金属铜，得到一种新的化合物或纯铜金属。

这一反应被广泛应用于冶金、化学工业和环境保护等领域。

一氧化碳还原氧化铜的步骤主要包括预处理、反应和后处理三个阶段。

下面将分别介绍每个阶段的具体步骤。

第一阶段：预处理在进行一氧化碳还原氧化铜之前，首先需要对氧化铜进行预处理。

预处理的目的是去除氧化铜表面的杂质和氧化物，以提高反应效率和产物纯度。

1.1 清洗将氧化铜样品放入去离子水中进行清洗，去除表面的杂质。

可以采用超声波清洗或搅拌加热的方式提高清洗效果。

1.2 干燥将清洗后的氧化铜样品在加热条件下干燥，以去除残留的水分。

一般采用烘箱或真空干燥等方法。

第二阶段：反应在预处理完成后，进行一氧化碳还原氧化铜的实验，主要包括装置搭建、实验条件设置和反应过程控制。

2.1 装置搭建搭建一套合适的气相反应装置，包括气源、反应器、控制系统和采样系统等。

反应器可以选择玻璃釜或高温炉等，控制系统包括温度控制器和压力控制器等，采样系统用于采集反应产物进行分析和表征。

2.2 实验条件设置设置合适的实验条件，包括反应温度、反应时间和一氧化碳浓度等因素。

这些条件的选择将直接影响反应效果和产物的纯度。

2.3 反应过程控制在反应过程中，控制反应温度和一氧化碳浓度等参数，保持适当的反应速率和产物选择性。

可以采用计算机控制系统或手动操作来实现过程控制，确保反应的可重复性和准确性。

第三阶段：后处理在反应完成后，需要进行一些后续处理，以获得纯度较高的铜金属或合适的化合物。

3.1 分离产物将反应体系中的产物进行分离和提取。

可以采用过滤、沉淀、离心或萃取等方法，将产物从反应体系中分离出来。

3.2 清洗产物对分离出的产物进行清洗，去除残留的杂质和溶剂。

CO与CuO反应的化学方程式为:CuO + CO ===Cu + CO2 一氧化碳还原氧化铜还可能生成中间产物氧化亚铜 Cu2O注：该反应类型属于复分解反应反应现象: ①黑色固体变成红色②澄清石灰水变浑浊实验步骤: ①先通入CO一会儿②加热③停止加热④继续通入CO到玻璃管冷却为止注: ①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸.②熄灭酒精灯后,继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜.总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退" ，也说“先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。

”③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气④此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒一氧化碳的这一化学性质也与氢气相类似，具有还原性，它将氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。

由于一氧化碳具有还原性，因此在冶金上常用它做为还原剂，将某些金属从它的金属氧化物中还原出来，如在炼铁时，利用一氧化碳，将铁从它的氧化物－－氧化铁中还原出来。

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2由以上可看出：一氧化碳和二氧化碳的性质是不同。

但一氧化碳和二氧化碳之间可以互相转化：一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应，又可生成一氧化碳。

一氧化碳燃烧会生成二氧化碳： 2CO + O2 === 2CO2二氧化碳与碳反应生成一氧化碳： CO2 + C === 2CO验证生成的气体：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途．木炭和一氧化碳都具有还原性，可用于冶炼金属．请根据如图所示回答：（1）请写出下列反应的化学方程式：①木炭还原氧化铜 -----------------------------------②一氧化碳还原氧化铁 ---------------------------------- ．（2）A、B装置中澄清石灰水的作用是-------------------- ．（3）B装置最右端酒精灯的作用是--------------------- ．（4）在A装置中，当观察到 -------------------------- 现象时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应冶铁的化学原理：----------------------------------------------（1）实验开始时（CO已验纯），要先-------------------------------------这是为了------------------------------------通过实验可以得出一氧化碳的相关化学性质是--------------------其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H2C2O4 =========H2O+CO2↑+CO↑．请回答下列问题：（1）B装置中发生反应的化学方程式是------------------------------------------------------ ．（2）C装置无明显现象，C装置的作用是---------------------------------------------．D装置中浓硫酸的作用是-----------------------------------．（3）E装置中的实验现象是------------------------------------．反应原理-------------------------------------------------------通过实验可以得出一氧化碳的相关化学性质是-------------------------------------（4）F装置的作用是----------------------------------。

一氧化碳还原氧化铜的方程式
一氧化碳还原氧化铜方程式：CO+CuO==△==Cu+CO₂。

一氧化碳作为还原剂，高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质，因此常用于金属的冶炼。

反应现象：①黑色固体变成亮红色②导管口
有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊。

一氧化碳还原氧化铜实验
1.操作步骤：在玻璃管里放入氧化铜，先通CO，后加热，反应完毕先停止加热，至玻璃管冷却后停止通入CO。

2.实验现象：黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊，末端导管处产生蓝色火焰。

3.实验结论：一氧化碳具有还原性。

4.注意事项：实验前要对一氧化碳进行验纯。

一氧化碳还原氧化铜实验步骤
1．连接装置
2．检查装置的气密性。

3．点燃加热尾气的酒精灯。

4．通入CO，排除串联装置中的空气，防止爆炸。

5．加热CuO。

6．停止加热CuO。

7．通入CO，排净残留在串联装置中的空气。

8．停止点燃尾气。

注:①先通入CO一会儿,是为了排尽玻璃管内的空气，防止一氧化碳和氧气混合加热发生爆炸。

②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止石灰水倒吸进玻璃管中（这里不会被氧化是因为玻璃管内没有氧气的存在）总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退"③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气，使人中毒。

注：此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒。

一氧化碳氧化铜还原反应方程
铜是常见的金属元素，在化学反应中，它经常参与氧化还原反应。

其中，一氧化碳氧化铜还原反应是一种重要的反应，其反应方程式如下：
4CO + 2Cu 2CuO + 2CO2
一氧化碳氧化铜还原反应是一种常见的氧化还原反应，它的反应物包括四个一氧化碳分子和两个铜原子。

在该反应中，四个一氧化碳分子将氧化铜，在反应过程中会产生两个二氧化碳分子和两个氧化铜离子，即Cu2+和 CuO。

一氧化碳氧化铜还原反应有几个特点，其中一个是，铜发生氧化反应时，会产生相应的氧化物，而这种氧化物又可以活化化学反应，达到更快和更完全的反应。

另一个特点是，该反应可以在常温下推进，其推进动力由一氧化碳氧化铜时释放的热量提供的。

此外，一氧化碳氧化铜还原反应还能推进其他反应，如氢氧化铜还原反应。

一氧化碳氧化铜还原反应可以应用于工业生产，在工业生产中，它可以用于非金属铜原料的生产。

铜离子和氧化铜离子可以用作硅合金的原料，提高了产品的品质和性能。

此外，该反应还可以用来制造铜粉，铜粉可用于电镀工艺，以增加金属表面的耐磨损性。

一氧化碳氧化铜还原反应是化学反应中重要的一种反应，其反应物为四个一氧化碳分子和两个铜原子，反应后的产物为两个二氧
化碳分子和两个氧化铜离子。

该反应具有活化作用，可以在常温下推进，并可以推动其他反应，如氢氧化铜还原反应。

在工业生产中，它可以用于非金属铜原料的生产，也可以用于制造铜粉。

总之，一氧化碳氧化铜还原反应具有重要的应用，它的实际应用可以提高物品的品质和性能，改善生活质量。

全封闭的一氧化碳还原氧化铜的实验作者/收集者：李洪敏江苏省徐州市第二中学按人教社初中化学全一册上进行“一氧化碳还原氧化铜”的演示实验，课堂里往往弥散出较多的一氧化碳有毒气体，污染了教室环境，损害着学生和老师的健康。

虽然把尾气燃烧掉，或用气球收集，但拆除装置时，残留的一氧化碳气还要泄漏出来。

笔者设计了在全封闭中完成一氧化碳还原氧化铜的实验方法，就可以根除这种危害。

现将这种方法介绍如下。

一、装置：如图所示：主要仪器有①储有一氧化碳气的沉浮式气体贮存器；②涂布氧化铜的长玻璃导管，（玻璃导管的直径8mm左右，长约25cm。

用嘴向导管内哈气，湿润管壁，再将1克氧化铜吹进管内，使其附着在管壁上。

）③盛有澄清石灰水的试管，④灌满1%氢氧化钠溶液的1000mL储气瓶，吸收未与石灰水反应的二氧化碳，用橡皮塞、橡皮管和玻璃导管将它们连接。

在长玻璃导管两端的橡皮管上各备有一只弹簧夹。

沉浮式气体贮存器产生的正压和储气瓶排水时产生的负压，使一氧化碳通过长玻璃导管和试管进入储气瓶，经加热，完成一氧化碳还原氧化铜的实验。

二、操作步骤及现象：1．如图连接好装置后，分别打开沉浮式气体贮存器导气管和储气瓶出水管开关，一氧化碳迅速充满长玻璃导管和试管，观察沉浮式气体贮存器上的刻度，当输出30mL一氧化碳后，长玻璃导管和试管内的空气就已排尽。

而澄清石灰水仍然澄清，说明一氧化碳不与石灰水反应。

然后立即关闭储气瓶出水管开关，一氧化碳不再通过。

2．用酒精灯加热涂有氧化铜的长玻璃导管，同时微微打开储气瓶的出水管，让水细细流出，一氧化碳便缓缓通过装置。

随着加热点由右向左移动，黑色氧化铜逐渐变成红色，澄清石灰水中有白色浑浊出现。

立即关闭沉浮式气体贮存器的导气管活塞和储气瓶的出水管活塞，同时，熄灭酒精灯，停止反应。

3．待长玻璃导管冷却后，用弹簧夹夹住长玻璃导管两端的橡皮管，将长玻璃导管从装置中拆除下来，并打开储气瓶的出水管活塞，待把试管中残留的一氧化碳抽入储气瓶后再关闭。

一氧化碳还原氧化铜实验步骤-回复一氧化碳还原氧化铜实验步骤是一个常见的化学实验，在实验室中被广泛应用。

本文将一步一步回答关于一氧化碳还原氧化铜实验的步骤以及实验的目的、原理和安全注意事项。

一氧化碳还原氧化铜实验旨在观察和验证一氧化碳对氧化铜的还原作用。

实验原理基于一氧化碳对氧化铜的高度亲和力，通过加热氧化铜与一氧化碳的混合物，一氧化碳会取代氧化铜中的氧原子，还原氧化铜生成金属铜，并释放出二氧化碳。

因此，实验的目的是观察金属铜的生成并验证一氧化碳对氧化铜的还原作用。

实验所需的材料和设备有：1. 氧化铜粉末2. 一氧化碳气体瓶3. 试管和试管架4. 燃烧瓶5. 橡胶塞6. 燃烧器或烧杯7. 灯芯纸实验步骤如下：1. 首先，准备实验室的工作台，并确保工作环境安全和通风良好。

2. 准备实验所需的材料和设备，并将试管架设置在工作台上。

3. 将一个小燃烧瓶放入试管架中，并用橡胶塞密封。

4. 在试管中加入适量的氧化铜粉末，约占试管容积的1/4。

5. 将试管连至燃烧器或烧杯中，以便加热试管中的氧化铜。

6. 打开一氧化碳气体瓶，用流量计或调节阀控制气体的流量。

7. 将一氧化碳气体缓慢地流入燃烧瓶中，使氧化铜与一氧化碳充分接触。

8. 点燃灯芯纸，将灯芯纸轻轻地放入燃烧瓶中，点燃试管中的氧化铜。

9. 观察实验现象。

一氧化碳气体与氧化铜反应后，会产生明亮的火焰，并逐渐生成金属铜。

10. 当火焰熄灭后，注意观察试管内部的变化。

金属铜会以一种黑色粉末的形式存在。

11. 利用实验结果，可以验证一氧化碳对氧化铜的还原作用以及生成的金属铜。

进行这个实验时，需要注意以下安全事项：1. 选择合适的实验场地，并确保通风良好。

一氧化碳是一种有毒气体，需要谨慎操作。

2. 在进行实验前，确认燃烧瓶和试管的密封性能良好，以防止一氧化碳泄漏。

3. 在点燃灯芯纸时，小心操作，以免烧伤。

使用火焰时要小心，避免引起火灾。

4. 当实验完成后，关闭一氧化碳气体瓶，避免无谓的浪费和安全风险。

氢气、一氧化碳、碳还原氧化铜实验一、三种还原剂还原氧化铜实验比较甲黑色CuO变成红色，试黑色二、经典题型训练1.一氧化碳还原氧化铜实验的过程中有如下几步操作: ①点燃酒精灯,加热氧化铜; ②撤去酒精灯,停止加热; ③通入一氧化碳气体; ④停止通入一氧化碳气体; ⑤让还原出的金属铜完全冷却。

其中正确操作的顺序为（）A. ①③②④⑤B. ③①②⑤④C. ③①②④⑤D. ①③②⑤④2.用一氧化碳还原氧化铜后,发现已制得的铜又很快变黑了,请推测产生这种现象的原因可能是( )A. 温度太低B. 试管口倾斜了C. 反应开始时,没有把试管内的空气排干净D. 铜没有在一氧化碳气流中冷却而又被空气中的氧气所氧化3.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，有关说法错误的是（）A. 实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸B. 两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生C. 甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同D. 甲无尾气处理装置而乙有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒4.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，下列说法正确的是（）A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B.两空实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变C.两个实验中都可观察到红色固体变黑D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸5.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B.实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊C.碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性D.实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出6.氢气、木炭、一氧化碳是金属冶炼中常用的还原剂．如图甲是氢气还原氧化铜的实验，如图乙是木炭还原氧化铁的实验，如图丙是一氧化碳还原氧化铜的实验．（1）实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。

比较图甲和图丙所示的实验装置，从反应物的角度分析它们的不同点，写出一点并说明原因 。

碳还原氧化铜注意事项碳还原氧化铜是一种常见的化学实验，它是利用碳对氧化铜进行还原反应，生成铜金属和二氧化碳的过程。

下面是关于碳还原氧化铜的注意事项，以及实验步骤和安全措施。

注意事项：1. 实验室必须保持通风良好，以免一氧化碳积聚造成危险。

实验室应该是一个实验室专门进行此类化学实验的地方。

2. 在实验中，应该穿戴适当的个人防护装备，比如实验服、手套和护目镜，以减少对皮肤和眼睛的直接接触。

3. 实验器材应该干净，并且要用适当的方法清洗。

这是为了避免与其他化学物质混合反应，造成意外。

4. 实验室中必须有灭火器、急救箱和其他必要的应急处理设备。

在实验过程中，必须知道并熟悉处理紧急情况的方法。

5. 在执行实验之前，应详细阅读并了解实验的步骤和所需的化学物质的性质。

了解反应条件和所需时间的重要性。

6. 实验结束后，应妥善处理化学废物，按照实验室指南进行正确的处置。

实验步骤：以下是进行碳还原氧化铜实验的详细步骤：1. 准备所需的材料和器材，包括氧化铜粉末、细砂纸、半匙、碳粉或木炭粉末、实验室笔、火柴或点燃器。

2. 取一小块铜片，用细砂纸将其打磨，以便在后续的操作中更容易与试剂反应。

3. 准备一张滤纸或实验室笔，将铜片放在上面，用压缩氧臭氧或实验室笔在铜片上刻下一个标记，以便在实验过程中辨认。

4. 在试管中加入一定量的氧化铜粉末，然后将铜片插入试管中，注意铜片要完全浸没在粉末中。

5. 将碳粉或木炭粉末加入试管中，与氧化铜粉末混合。

6. 打火柴或使用点燃器点燃铜片，然后迅速将铜片插回试管中。

7. 观察试管中的反应现象，如有铜金属生成，则反应成功。

8. 实验结束后，妥善处理废弃物，包括化学废物和有毒废弃物，并进行适当的清洁。

安全措施：碳还原氧化铜实验涉及化学反应和燃烧，因此需要采取适当的安全措施。

以下是一些安全措施的建议：1. 确保实验室有足够的通风。

开启实验室内的通风设备或实验柜门，以确保燃烧产生的一氧化碳排出到室外。