中小学教育资源及组卷应用平台 考点专练:氧化还原实验 考点 1、(一)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。 (二)冶炼方法:让还原剂与金属氧化物在高温条件反应,还原剂能夺取金属氧化物中的氧,从而得到金属单质。 (三)氧化还原反应 反应前后元素的化合价有相应升降变化的化学反应叫做氧化还原反应;这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应。 ②反应实质:电子发生了转移。(在离子化合物中是电子的得失;在共价化合物里是电子的偏移;在反应物之间电子发生转移的反应。) ③价态规律:一般情况下,元素处于较高价态时,容易得到电子体现氧化性;元素处于较低价态时,容易失去电子体现还原性;处于中间价态时,既具氧化性,又具有还原性。 还原性:碳、氢和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的性质叫做还原性; 还原剂:碳、氢气和一氧化碳等具有还原性的物质是常见的还原剂。 氧化剂:具有氧化性的物质叫氧化剂,氧气、氧化铜、氧化铁、双氧水、高锰酸钾等是常见的氧化剂。 1. 氢气还原氧化铜 实验原理 H2+CuOCu+H2O(置换反应) 实验装置 实验操作 步骤 目的 验 检验氢气的纯度 防止爆炸 通 通H2 排尽试管内空气,防止爆炸 点 点燃酒精灯 / 熄 反应结束后,先熄灭酒精灯 防止生成的Cu在温度较高时再次被O2氧化成CuO 停 等试管冷却后停止通入H2 实验现象 黑色固体逐渐变为红色,同时试管口出现小水珠。 实验结论 氢气能够还原氧化铜生成 铜 单质和 水 ;该实验说明氢气具有 还原 性。 实验注意 ①氧化铜粉末平铺在试管底部:受热均匀;增大反应物接触面积,使反应更充分。②导管应伸入试管底部:(实验前)排尽装置内的气体,防止混合加热发生爆炸;(实验中)与氧化铜充分接触,反应充分。③试管口略向下倾斜:防止生成的冷凝水倒流使试管受热不均炸裂 计算思维辨析 用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。 2. 一氧化碳还原氧化铁 实验原理 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 实验装置 实验操作 步骤 目的 查 检查装置气密性 / 装 装入药品并固定 / 点 点燃酒精灯 燃烧掉尾气中的CO,防止污染空气 通 向玻璃管中通入CO 排尽试管内空气,防止发生爆炸 点 点燃酒精喷灯 / 熄 反应完后,先熄灭酒精喷灯 一是防止铁粉在高温下被氧化;二是防止试管内液体倒吸,使试管炸裂 停 等试管冷却后停止通入CO 熄 熄灭酒精灯 / 实验现象 红色粉末逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊。 实验结论 一氧化碳能还原氧化铁生成铁单质和 二氧化碳 ;实验说明一氧化碳具有还原性。 实验注意 ①实验开始前,先点燃酒精灯,再通入气体后点燃酒精喷灯目的:排尽空气,防止空气与一氧化碳在加热的条件下发生爆炸;②实验结束后先熄灭酒精喷灯继续通入直至装置冷却目的:防止金属单质再次被氧化;③一氧化碳有毒,不能直接排到空气中。在装置最后的导管口放酒精灯燃烧掉,或在导管口加气囊收集(尾气处理装置) (2025·浙江台州·期末)某同学进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时,发现有以下三种炼铜的方法: 方法①湿法炼铜。具体流程如下: 方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜,再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。 方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜,再进一步转变为单质铜。具体流程如下: 请回答问题: (1)写出方法①中步骤2的化学方程式是 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。 (2)方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是 AB (填字母)。 A .打开甲处分液漏斗活塞 B .点燃丙处的酒精灯 (3)方法③中生物炼铜的优点有 成本低、污染小、反应条件温和 ... ...
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