碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验知识点题库

实验室常用木炭粉还原氧化铜，实验装置如下图所示。查阅资料发现：实验中，若温度不够高或木炭粉量不足，除有铜生成外，还会生成红色的氧化亚铜。下列有关该实验的说法正确的是

A . 反应后产生的气体一定是CO₂ B . 反应后得到的红色固体一定是Cu C . 实验中一定发生了置换反应 D . 实验结束时应先把导管从澄清石灰水中移出后，再熄灭酒精灯

在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是（　　）

A . 反应条件相同 B . 反应中都有黑色固体生成 C . 反应类型都为置换反应 D . 反应中一氧化碳和木炭都作还原剂

在学习木炭还原氧化铜反应时，王老师为了说明其化学原理，画了如图所示的卡通画．其中图甲表示（填物质名称），是剂；图乙是　（填物质名称），作剂；写出该反应的化学方程式：；该反应表现了单质碳的性，因此常用于工业．

碳和一氧化碳都具有的化学性质是（　　）

①常温下都较稳定；

②都能在空气中燃烧；

③常温下都能与氧化铜反应；

④在一定的条件下都能夺取金属氧化物中氧；

⑤在反应中都表现出氧化性；

⑥在反应中都表现出还原性．

A . ②③④⑥ B . ①②④⑤ C . ①②④⑥ D . ①③④⑥

科学家利用精密仪器把石墨坼成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，碳片是世界上最薄的材料．下列说法错误的是（　　）

A . 碳片是一种单质 B . 碳片和C₆₀是一种物质 C . 在一定条件下，碳片可以还原氧化铁 D . 碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO₂

下列事实不能用同一原理进行解释的是( )C和CO都能跟灼热的CuO反应

A . C和CO都能跟灼热的CuO反应 B . 实验室收集CO₂和O₂都能用向上排空气法 C . 碳酸饮料和白醋都能使紫色石蕊试液变红 D . 在滴有酚酞的NaOH溶液中滴加盐酸和投入活性炭都能使溶液褪色

一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。

（1） ①如图1实验，实验开始时，先进行的是（填“加热”或“通一氧化碳”），目的是；实验结束后先撤去酒精灯，继续通入一氧化碳的目的是；该装置存在的主要问题是，改进的具体措施是；
② I.如图2实验，实验开始时先预热，盛有石灰水的试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是；
（2） II．对图2实验的分析正确的是（填编号）
a．C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流

b.实验结束时先熄灭C处酒精喷灯，再将导管移出D中试管

c.D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量

d.实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化

③图1、图2实验过程中，观察到A、C装置中相同的现象是， A、C中反应的化学方程式分别为、，两反应中氧化铜都失去氧元素，发生了反应(填“氧化”或“还原”)； B、D中的石灰水先变浑浊后又变澄清的原因是、（用两个化学方程式表示）；

④对比两实验的加热仪器可知，图2实验比图1实验所需温度相对要（填“高”或“低”）。

关于一氧化碳还原氧化铜的实验，下列叙述正确的是（）

A . 先通入一氧化碳再加热氧化铜 B . 先加热氧化铜再通入一氧化碳 C . 反应结束，先停止通入CO，再熄灭酒精灯 D . 反应尾气要处理

实验室利用如图装置进行实验。有关实验操作说法正确的是（）

A . 甲、丙两处的澄清石灰水的作用是相同的 B . 先点燃乙处酒精灯，再通入CO反应 C . 丁处酒精灯在通入CO前应先点燃，防止CO污染 D . 乙处固体几乎全变红后，继续通入CO只是为了防止倒吸

实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。

①方法一：氧化铜硫酸铜溶液铜

I中反应的化学方程式是；Ⅱ中反应的基本类型是。该方法利用了铁的金属活动性比铜（选填“强”或“弱”）。

②方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。

仪器a的名称是。通入氢气的导管末端应位于试管（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）处。该制备铜的方法利用了氢气的性。0.1mol氧化铜与足量氢气反应，计算参加反应氢气的质量（根据化学方程式列式计算）

③通过比较，写出方法一和方法二各自的一条优点。

下图是初中化学中的两个实验，请回答：

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（1）图1是电解水实验：
①试管2中的气体是；

②电解水过程中所发生的化学反应的方程式为；该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成；
（2）图2是木炭还原氧化铜的实验：
①试管A中发生反应的化学方程式为；

②同学们査阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由。

③下列有关该实验的说法，正确|（填字母）。

A、验前后试管中固体的质量不变

B、灯上放网罩是为了集中火焰，提高温度

C、验结束后，要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯

获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO₂、CH₄等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH₄+4CuO $\text{[math]}$ 4Cu+CO₂+2H₂O)

（1）观察到装置A中的石灰水变浑浊，该气体中一定有；
（2）装置B的作用是 (填字母序号)；

A . 检验二氧化碳 B . 完全吸收二氧化碳 C . 干燥气体 D . 可以不用B装置
（3）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH₄ ，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式)；
（4）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在 (填序字母号)间再增加一个装置D(编号为F)，重新进行实验，才能证明含有CH₄；
（5）同学丙认为，该装置除了同学乙的改进之外，还应增加一套装置，才会更加安全，小组成员一致同意，你认为同学丙要增加的装置是；
（6）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A,B,C,D,E的现象，(填“能”或“不能”)确定该气体样品中含有的物质。

图 1、图 2、图 3 是初中化学常见的实验，据图回答下列问题。

（1）图 1 是测定空气中氧气含量的实验。待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察到烧杯内的，约占集气瓶空气体积的 1/5 时，说明空气中的氧气被消耗了，消耗氧气的体积约占空气体积的 1/5。
（2）图2 是木炭与氧化铜反应的实验装置图。因为木炭与氧化铜的反应条件是，所以图中装置用的酒精灯加热试管，才能达到实验目的。
（3）图 3 是有关氢氧化钙性质的验证实验。用药匙的柄把一端挑一点氢氧化钙粉末于试管中，依次进行图中的实验。③号试管中观察到的现象是，由此得出氢氧化钙微溶于水且氢氧化钙溶液能与酚酞溶液作用；④号试管中观察到的现象是，由此得出氢氧化钙能与稀盐酸发生反应。

在金属的性质复习课上，老师取下自己的黄金项链，请同学们帮忙鉴定，同学们提出了多种鉴别方案，进行了一节有意义的实验探究课。

（1）老师的金项链放入稀硫酸中看不到任何现象，小明把自己带来的“黄金戒指”放入稀硫酸中后发现有气泡产生。
①请你写出产生气泡的化学方程式。

②如果把小明的“黄金戒指”放入AgNO₃溶液中片刻后拿出来，现象是。
（2）某化学小组向一定量的Mg（NO₃）₂、AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液中加入一定量的锌粉，然后过滤，并对滤液和滤渣的成分进行了分析和实验探究。
①向滤渣上滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质是。

②反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么?
（3）下图装置可做CO还原Fe₂O₃的实验，并检验该反应生成的气体产物，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳， D装置可以吸收二氧化碳。

①实验室中制取二氧化碳的化学方程式。

②B装置玻璃管里发生反应的化学方程式为。

③要达到实验目的，装置从左到右的连接顺序为（装置不能重复使用）。
（4）工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少?

利用如图装置探究一氧化碳的有关性质并验证产物，实验步骤如下：

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步骤I：关闭K₂打开K₁ ，缓缓通入氮气一段时间再关闭K₁；

步骤II：点燃装置B、D两处的酒精灯；

步骤III：打开K₂ ，通入纯净的一氧化碳；

步骤IV：待装置B玻璃管中固体全部变色时，停止加热；

步骤V：……

（1）步骤V的相关操作是。
（2）能够证明一氧化碳具有还原性的实验现象是。
（3）装置A、C两处都盛放澄清的石灰水，其作用分别是证明一氧化碳不能与澄清石灰水反应、。
（4）实验过程中，若氧化铜与一氧化碳完全反应得到0.2 mol铜，求参加反应的氧化铜的物质的量是多少？（根据化学方程式列式计算）

根据下列实验装置图，按要求回答有关问题：

（1）写出标号①的仪器名称：。
（2）实验一中的装置不能用于收集氢气的原因是，装置中的分液漏斗相比于长颈漏斗具有的显著优点是。
（3）实验二：装置气密性良好，刚开始加热时，澄清石灰水中有气泡产生，而澄清石灰水不变浑浊，其原因是，试管A中发生反应的化学方程式为。
（4）实验三中，将试管中的稀硫酸倒入烧杯中后，天平不平衡的原因是，若要使实验成功，可以把铁粉换成。

某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回答下列问题：

（1） Ⅰ、如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊；
请写出C与CuO反应的化学方程式；
（2）实验结束时，应（填写下列操作代号）。
①先撤出导管，再熄灭酒精灯

②先熄灭酒精灯，再撤出导管
（3） Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO₂ ，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：

已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO₂和水。

仪器B中所盛试剂为，其作用为。
（4） D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有：。
（5）实验前，需检查；点燃酒精灯前，先打开K，通入N₂一段时间，其作用为。
（6）请指出上述实验中的一项缺陷。
（7）将1.44g炭和16.0gCuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成gCO。
（8） Ⅲ、小组中吴华同学通过查阅资料发现：Cu₂O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO₄_。
请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu₂O：。

化学兴趣小组用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验(图中夹持仪器已略去)在完成气密性检查后加入药品，并已设法在玻璃管及试管中充满二氧化碳。

（1）完成实验，填好表格

实验步骤

实验现象

实验分析

缓缓通入CO₂ ，点燃A处酒精喷灯加热一段时间。

木炭粉减少，D中有气泡、石灰水变浑浊且D中石灰水进入E中

A中发生反应的化学方程式

为

点燃B处酒精灯加热一段时间。

B处玻璃管内固体变红

说明一氧化碳具有

（2） C装置的作用是。
（3）小明同学又将木炭与氧化铜混合加热得到红色固体，为弄清这种红色固体的成分，进行了如下的探究：
（查阅资料）Cu和Cu₂O均为红色固体，且 $\text{[math]}$

（提出猜想）红色固体是：Ⅰ.Cu Ⅱ.Cu₂O Ⅲ.。
（4）（进行实验）

操作

现象

结论

取灼烧后的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应

红色固体一定有Cu₂O
（5）（思考与分析）小林同学认为猜想Ⅱ正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是，要得出正确结论，还需要测定的数据是，若用a表示该数据，则a的取值范围为，可以得出猜想Ⅲ正确。

2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示：

先用酒精灯加热炭粉过程中发生反应的化学方程式是，再加热氧化铜，现象是。

下图是实验室常用的某些实验装置，请回答下列问题。

（1）图中仪器a的名称为。
（2）用装置B制取氧气，反应的化学方程式为；若用此法制备并收集干燥的氧气，则装置的连接顺序为B→F→，F中盛放的试剂是（填试剂名称）。
（3）若用装置A、F进行碳还原氧化铜的实验，并检验反应的产物。装置F中应盛放的试剂是溶液（填化学式），反应过程中，装置A内的现象为。

操作	现象	结论
取灼烧后的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应		红色固体一定有Cu₂O

碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 知识点题库

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