初中化学碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验试题

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，下列说法错误的是（　　）

A．	用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜
B．	先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉还原氧化铜
C．	加热炭粉过程中发生反应CO 2+C 2CO
D．	气球可防止有害气体外逸，污染空气

按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（

A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始

B．实验结束应立即倒出粉末

C．木炭能使氧化铜还原为铜

D．固体减少的质量一定等于生成CO₂的质量

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 $\frac{1}{5}$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 $\frac{1}{5}$。

（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。

化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理，在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。

（1）装置中气球的作用是　　。

（2）实验开始前，需要先通一段时间CO，然后开始加热，当观察到澄清石灰水　　的现象，说明CO与CuO已经发生反应。

（3）为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图2所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同），据图回答下列问题：

①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和　　。

②500℃时，该反应的化学方程式为　　。

③用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在　　℃以上。

如图为木炭还原氧化铜的实验装置。请回答下列问题。

（1）试管A中发生反应的化学方程式是　　。

（2）酒精灯加网罩的作用是　　。

（3）实验中，试管B中发生反应的化学方程式是　　

（4）若要使80g氧化铜完全被还原，试管A中实际加入的碳的质量应　　6g。（选填“＞”“＜”或“＝”）

如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）

①玻璃管中黑色固体变成了红色

②CO被还原为CO₂

③玻璃管中发生的反应为置换反应

④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源

A．①②B．①④C．②④D．③④

下列物质中，不能使氧化铜还原成铜单质的是（　　）

A．一氧化碳B．木炭C．氢气D．氧气

下列实验现象描述正确的是（　　）

A．在加热的条件下，一氧化碳还原氧化铜时，黑色粉末逐渐变为红色

B．电解水一段时间后，正负极产生气体的体积比约为2：1

C．红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷

D．二氧化碳能使干燥的紫色石蕊纸花变红

如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（　　）

A．甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红

B．甲处发生的反应是典型的吸热反应

C．丙处试管可防止液体倒吸

D．该装置的不足之处是未进行尾气处理

下列实验过程中不会出现颜色变化的是（　　）

A．	木炭粉与氧化铜共热	B．	二氧化碳通入烧碱溶液
C．	活性炭加入红墨水中	D．	二氧化碳通入石蕊溶液

我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是 　                      ．

（1）同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时， 　      （填写"可以"或者"不能"）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．

（2）为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择 　　（填写字母），简要说明你的理由 　    ．

A.36：3       B.40：3       C.48：3．

某化学兴趣小组用如图装置验证一氧化碳还原氧化铜，并探究其还原产物的组成．

（1）装置及反应原理探究

①B装置中浓硫酸的作用为　　．

②说明CO能还原CuO的现象为　　．

③上述整套装置中发生的化学反应，其中属于化合反应的化学方程式　　₂₂O的反应．）

（2）产物成分探究

₂O）

₂O为不溶于水的红色固体

₂₂₄₄₂O

[提出问题]红色固体含有什么物质？

[猜想假设]假设一：红色固体只含Cu

₂O

假设三：　　．

[实验验证]该小组为验证上述假设，取少量红色固体，加到足量稀硫酸中，观察到溶液变为蓝色，红色固体部分溶解．

[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体中一定含有　　．

[数据处理]为进一步确定红色固体的成分，甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体，加到足量稀硫酸中使其充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，称量剩余红色固体质量如表，请完善表中内容．

实验人员	红色固体（g）	剩余红色固体（g）	实验结论
甲	7.2	3.2
乙	4.08	2.48

[交流与反思]只要假设合理，方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论．

如图是实验室中常见的一些装置，请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是 　　；

（2）实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择的发生装置和收集装置是 　　；

（3）实验室用石灰石和盐酸制取二氧化碳气体，应选择的发生装置是 　　，把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管D中，看到出现气泡，但一直没有出现浑浊，其可能原因是 　　．

（4）实验室用氢气还原氧化铜，应选择的装置是 　　，写出氢气还原氧化铜的化学方程式是 　　．

CuO 粉末与H₂在加热条件下会发生反应。下列说法错误的是（　　）

A．反应所需H₂可由Cu与稀H₂SO₄反应制得

B．反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色

C．发生的反应为 CuO+H₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Cu+H₂O

D．该反应说明H₂具有还原性

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