实验还原反应的探究.docxVIP

聚焦初中还原反应实验

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 ①A敞口，B密闭 ②A不①H2无毒，CO有毒用尾气处理，B需要点燃尾气

角度 ③A试管口略向下倾斜，B玻璃

管水平

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 白色无水硫酸铜遇水变蓝，CO2使澄清石灰酸铜的蒸发皿，B产物的检验是 水变浑浊

通入盛有澄清石灰水的锥形瓶

注意：1.用氢气碳一氧化碳还原氧化铜，从环保的角度考虑最好的是氢气，产物生成水。

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

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.）

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)

实验结束后撤离酒精灯

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。

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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

2 33 4应

2 3

3 4

FeO+CO

2FeO+CO；

23 4 23FeO+CO

2

3 4 2

2Fe+CO；

2

2 32 3 4总反应式为FeO+3CO 2Fe+3CO （注：Fe、FeO、FeO

2 3

2 3 4

【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”。②反应产物如果在空气中

2/12

3 4 2 3冷却会被重新氧化成FeO、FeO、FeO,温度高时重新氧化的最终产物为红色的Fe2O3。③用“氢气”代替“一氧化碳”做上述实验,

3 4 2 3

2 3【补充材料】：①不通CO，单独加热玻璃管里的FeO

2 3

逐渐变“黑”。所不同的是，粉末一旦冷却，又会恢复成加热前的红棕色。原因是：有些无机化合物的颜色随温度的升高颜色变深

②FeO不稳定，在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁，隔绝空气加热会歧化为铁单

质和四氧化三铁

3 4【总结】因实验条件不同而有所差异,其固体产物有三种可能:Fe或FeO

3 4

实验四：.碳还原氧化铜

【实验操作】①连好装置，检验气密性；

②加入药品，固定装置：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；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先预热再集中加热；

④过几分钟后，先撤出导气管，再熄灭酒精灯，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