氢气的还原性专题练习
1、写出氢气还原氧化铜的化学方程式:
2、反应现象: 。
注意:①、在通入氢气之前一定要 防止发生
②、实验时应当先通氢气一段时间后再加热,目的是
③、当氧化铜完全变色后应先 同时继续通入氢气待试管 后,停止通氢气。这样做的目的是:
课后练习
1、下列实验操作,主要不是从安全因素考虑的是 ( )
A、点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度
B、给试管里的液体加热时,不可让试管口对着自己或旁人
C、禁止向燃着的酒精灯里添加酒精
D、氢气还原氢化铜实验结束后,先熄灭酒精灯,再继续通入氢气至试管冷却
2、实验室用氢气还原氧化铜,有以下主要操作步骤:①加热盛有氧化铜粉末的试管②通入氢气 ③检验氢气的纯度 ④撤去酒精灯 ⑤继续通氢气到试管冷却 正确的操作步骤是( )
A、③②①④⑤ B、③②①⑤④ C、③①②⑤④ D、①③②④⑤
3、下列说法不正确的是 ( )
A.H2在空气中燃烧的火焰为淡蓝色 B. 利用H2的还原性可以进行金属冶炼
C.氢气是一种新能源。 D.收集满氢气的集气瓶应正放在桌子上.
4、.经验纯的H2还原CuO时,应先通氢气后加热,原因是 ( )
A.防止铜被氧化 B. 防止氢气被氧化
C.防止混合气体爆炸 D. 防止氢气逸出
5、用氢气还原氧化铜的错误作法是( )
A、开始时,先加热后通入氢气 B、通氢气的导管插入试管底部氧化铜的上面
C、试管口稍向下倾斜 D、结束时,先撤导管后撤酒精灯
6、下列氢气的用途与可燃性有关的是( )
A、充灌探空气球 B、利用氢氧焰焊接金属 C、冶炼金属钨 D、H2与N2反应制NH3
7、实验题:下图是实验室制取氢气并用纯净氢气还原氧化铜的装置图。
(1)图中有编号仪器的名称是 A__________,
B__________,C__________。
(2)指出图中的错误:_______ ___;
_______ _______ _______ _______ __;
_______ _______ _______ _______ 。
(3)纠正错误后,某同学在操作过程中,盛有CuO的部位发生了爆炸,这说明他可能__________。
课后训练
例题.用下图所示装置进行氧化铜的实验,请回答:
(1)装置C中玻璃内产生的现象是-------------------;
(2)实验开始时的操作顺序应该是--------------(选填序号A或B);
A、先点燃酒精灯,后通往 B、先通往,后点燃酒精灯
(3)试比较实验过程中,装置B和D内出现的现象是------------------------;
(4)装置E在该实验中的作用是-----------------------
分析:一氧化碳的化学性质有:可燃性、还原性和毒性.一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应,生成铜和二氧化碳.一氧化碳还原氧化铜的步骤有:①先通入一氧化碳;②再加热;③黑色变红色以后,停止加热;④继续通入一氧化碳,直到试管冷却.注意先后顺序,避免发生爆炸.还要注意一定要有尾气处理装置,否则会造成污染.
解答:解:(1)氧化铜是黑色,铜是红色.故答案为:黑色变红色
(2)先通入一氧化碳,可以排出整个装置内的空气,避免发生爆炸.故答案为:B
(3)B装置是证明反应前没有二氧化碳,D装置是检验是否有二氧化碳生成.故答案为:B中无变化,D内变浑浊
(4)一氧化碳有毒,因此一定要有尾气处理装置,E装置是把一氧化碳收集起来,避免造成污染.故答案为:进行尾气处理,避免污染.
提高训练.
1、某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有Cu;②只有 ;③是Cu 、Fe2O3的混合物
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu == 2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部
溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为
的观点正确(填“甲”或“乙”)。
(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。
待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后
Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g
Ⅱ组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是 。
(2)应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
(填“需要”或“不需要”),理由是 。
【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进? 。
2.精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为
: 。
(1)写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外,还能 。
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行实验。已知3CH4+4Fe2O3 3CO2+6H2O+8Fe(假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响,已知碱石灰即吸收水也吸收二氧化碳。)。
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;②点燃A处酒精灯;③缓缓通入纯净干燥的H2;④点燃C处酒精灯;⑤分别熄灭A、C处酒精灯;⑥再缓缓通入少量H2;⑦再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→ → →⑤→⑥→⑦(填序号)
(4)步骤③的目的是 ,验证该步骤目的达到的实验方法是 ;步骤⑥的目的是 。
(5)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将 (“偏大”、“偏小”或“不变”,下同),碳元素的质量分数将 。
(6)粗还原铁粉样品的质量为10.000 g,装置B、E分别增重0.180 g和0.220 g,计算样品中氧和碳元素的质量分数(要求计算过程)。
3.小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A),为了弄清它的成分,进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动:(已知氢氧化钠和二氧化碳发生反应)
【对气体猜想】猜想I:全部是CH4; 猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体; 猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃。
A B C D ① ② ③
图1 图2
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的 (填序号)“注水装置”。
(2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有 气体。
(3)装置C作用是 。
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想 ”可能成立;若D处倒扣的是干冷的大烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立,另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是 ;要排除这种干扰可采取的措施是 。
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想 ”成立。
红色粉末
少量澄清石灰水
CO
A
B