專練11還原氧化銅實(shí)驗(yàn)-2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)微專題

【實(shí)驗(yàn)突破】2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)微專題專練11還原氧化銅實(shí)驗(yàn)1.（河北唐山市路北區(qū)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)生素質(zhì)終期評價(jià)）木炭還原氧化銅和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A.木炭、一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)B.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)反應(yīng)中，只有碳元素的化合價(jià)發(fā)生改變C.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都可觀察到紅色固體變黑D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作中都要防止液體倒吸【答案】D【解析】A.置換反應(yīng)：單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，所以木炭與氧化銅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。B.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)反應(yīng)中，碳元素、銅元素的化合價(jià)都發(fā)生改變，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。C.木炭與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都可觀察到黑色固體變紅，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作中都要防止液體倒吸，炸裂試管，選項(xiàng)說法正確。故選：D2.（安徽合肥市肥西縣2021~2022學(xué)年度（上）期末教學(xué)質(zhì)量檢測）某小組利用如圖裝置進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先加熱炭粉，一段時(shí)間后將酒精燈移至CuO處加熱。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.酒精燈加網(wǎng)罩是為了提高火焰溫度B.氣球可以收集尾氣，防止污染空氣C.反應(yīng)過程中，黑色氧化銅變?yōu)榧t色固體D.裝置中發(fā)生反應(yīng)：【答案】D【解析】A.酒精燈加網(wǎng)罩，可以集中火焰，提高溫度，不符合題意；B.在該裝置中，二氧化碳能與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空氣中會(huì)污染空氣，故氣球可以收集尾氣，防止污染空氣，不符合題意；C.碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故黑色氧化銅變?yōu)榧t色固體，不符合題意；D.裝置中先發(fā)生的反應(yīng)為碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，即：，后發(fā)生一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，符合題意。故選D。3.（安徽安慶市桐城市第二中學(xué)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末學(xué)情調(diào)研考試）用如圖裝置進(jìn)行木炭與氧化銅的反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.酒精燈上的銅網(wǎng)罩的作用是使酒精充分燃燒B.該實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到試管內(nèi)黑色固體逐漸變紅C.試管內(nèi)固體減少的質(zhì)量就是氧化銅中氧元素的質(zhì)量D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管從石灰水中取出【答案】B【解析】A.酒精燈上的銅網(wǎng)罩的作用是集中火焰提高溫度，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.碳和氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可觀察到試管內(nèi)固體由黑色逐漸變成紅色，故選項(xiàng)正確；C.碳和氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，試管A中固體減少的質(zhì)量是參加反應(yīng)木炭的質(zhì)量和氧化銅中氧元素的質(zhì)量，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)氣管移出澄清石灰水，石灰水會(huì)倒吸入試管，使試管炸裂，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。4.（福建福州市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末考試）化學(xué)興趣小組的同學(xué)模擬煉鐵原理，在圖甲所示的裝置中用CO還原CuO，并利用原位X射線粉末衍射儀來測定不同溫度下反應(yīng)4小時(shí)后的固體成分(不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)的衍射峰的衍射角不同)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通入CO，再點(diǎn)燃酒精燈B.a中的現(xiàn)象為黑色粉末變紅C.該實(shí)驗(yàn)缺少尾氣處理裝置D.由衍射圖像可知，若要制得純凈Cu，最佳反應(yīng)溫度應(yīng)控制在500℃【答案】C【解析】A：為避免加熱時(shí)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通入CO排盡玻璃管內(nèi)空氣，再點(diǎn)燃酒精燈。A正確。B：氧化銅是黑色固體，銅是紫紅色固體。a中一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳。所以a中的現(xiàn)象為黑色粉末變紅。B正確。C：該實(shí)驗(yàn)尾氣通到了燃著的酒精燈處，該實(shí)驗(yàn)不缺少尾氣處理裝置。C錯(cuò)。D：由衍射圖像可知，若要制得純凈的Cu，最佳反應(yīng)溫度應(yīng)控制在500℃。正確。綜上所述：選擇C。5.（湖北省宜昌市西陵區(qū)2021-2022學(xué)年九年級（上）期末化學(xué)試卷）某無色氣體，可能有H2.CO、CO2中的一種或數(shù)種，現(xiàn)將無色氣體進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，觀察到甲裝置中黑色粉末變成紅色物質(zhì)，乙裝置中澄清的石灰水變渾濁，下列分析正確的是（）A.該氣體一定是混合物B.該氣體一定是化合物C.該氣體一定含碳的氧化物D.該氣體一定含有氫氣(H2)【答案】C【解析】某無色氣體，可能有H2.CO、CO2中的一種或數(shù)種，將無色氣體進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，甲裝置中黑色粉末變成紅色物質(zhì)，可能發(fā)生這些反應(yīng)：；，說明氣體中可能含有氫氣或一氧化碳，乙裝置中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳通入澄清石灰水中，可能是原氣體中含有二氧化碳，也可能是甲中生成了二氧化碳。A.該氣體可能只含一氧化碳，屬于純凈物，一氧化碳可將CuO還原為Cu，還可生成使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳，不一定是混合物，不符合題意；B.該氣體可能只含一氧化碳，屬于化合物，也可能是CO、CO2的混合物，還可能是CO、H2的混合物，還可能是CO、CO2.H2的混合物，不一定是化合物，不符合題意；C.由澄清石灰水變渾濁可知，該氣體中一定含有一氧化碳或者二氧化碳，說明一定含有含碳的氧化物，符合題意；D.該氣體中可能只含一氧化碳，可能是CO、CO2的混合物，還可能是CO、H2的混合物，還可能是CO、CO2.H2的混合物，不一定含有氫氣，不符合題意。故選C。6.碳的氧化物是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容。（1）CO和CO2是碳的兩種氧化物。①CO和CO2化學(xué)性質(zhì)不同的原因是________________________。②二者中能用于滅火的是______________，該氣體能用于滅火說明其具有的性質(zhì)為________。③下列方法中，不能用于鑒別CO和CO2的是__________。A.觀察顏色B.通入紫色石蕊溶液C.聞氣味（2）利用下圖裝置可以用CO還原CuO并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物①A中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________。②B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。③該實(shí)驗(yàn)存在明顯缺陷，請給出優(yōu)化建議________________________。(寫出一點(diǎn)即可)（3）現(xiàn)有某石灰石樣品12.5g，與足量的稀鹽酸反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，測得生成二氧化碳?xì)怏w4.4g、請計(jì)算該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。【答案】（1）①.分子構(gòu)成不同②.CO2③.二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，密度比空氣大④.AC（2）①.黑色粉末變?yōu)榧t色②.③.在裝置末端放一只燃著的酒精燈(或在裝置導(dǎo)管末端放置氣囊)（3）80%解；設(shè)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為xx=10g該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答；該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%?！窘馕觥浚?）①分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，故一氧化碳和二氧化碳化學(xué)性質(zhì)不同的原因是分子構(gòu)成不同；②一氧化碳具有可燃性，不能用于滅火，二氧化碳的密度比空氣大，且不燃燒，也不支持燃燒，所以它能用于滅火；③A.兩種氣體無色無味，不能通過觀察顏色區(qū)分一氧化碳和二氧化碳，故選項(xiàng)符合題意；B.二氧化碳通入紫色石蕊，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)生成碳酸，從而使試液由紫色變?yōu)榧t色，能區(qū)分兩種氣體，故選項(xiàng)不符合題意；C.兩種氣體無色無味，不能通過聞氣味區(qū)分一氧化碳和二氧化碳，故選項(xiàng)符合題意；故選AC；（2）①一氧化碳在高溫的條件下，可以將氧化銅還原成銅，因此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為黑色固體變?yōu)榧t色;②反應(yīng)后生成的二氧化碳能與石灰水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為③由于殘余的一氧化碳排到空氣中，會(huì)有污染空氣，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要在最后進(jìn)行尾氣處理，一氧化碳具有可燃性，燃燒后生成了無毒的二氧化碳，故在裝置末端放一只燃著的酒精燈(或在裝置導(dǎo)管末端放置氣囊)（3）計(jì)算過程見答案。7.（上海市崇明區(qū)2021-2022上學(xué)期期末九年級理化化學(xué)部分）某校活動(dòng)小組的同學(xué)，對碳與氧化銅的反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。（1）用圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)B中試管內(nèi)澄清石灰水變渾濁。I、澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為________________________。II、碳與氧化銅的反應(yīng)中，表現(xiàn)出還原性的物質(zhì)是______（填“碳”或“氧化銅”）。III、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)______（填操作序號）a．先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精噴燈b．先熄滅酒精噴燈，再撤出導(dǎo)管（2）小組同學(xué)認(rèn)為當(dāng)碳較多、溫度較高時(shí)，A中試管內(nèi)氣體產(chǎn)物中可能含有CO和CO2。為了確認(rèn)氣體產(chǎn)物的成分，又用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。I、實(shí)驗(yàn)前，需進(jìn)行的操作是________________________。II、實(shí)驗(yàn)中，點(diǎn)燃C中酒精燈前，先通一段時(shí)間A中試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體，其目的是________________________。III、證明氣體產(chǎn)物中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。（3）若A中試管內(nèi)有0.1mol氧化銅全部轉(zhuǎn)化成銅，且氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2。則參加反應(yīng)的碳的物質(zhì)的量（n）的取值范圍是?！敬鸢浮浚?）①.②.碳③.a（2）①.檢查裝置氣密性②.排盡玻璃管內(nèi)的空氣，避免加熱時(shí)爆炸③.玻璃管中黑色粉末變紅（3）根據(jù)題意可知：氣體產(chǎn)物中CO的質(zhì)量最少是0。即當(dāng)氣體產(chǎn)物中只有CO2時(shí)，參加反應(yīng)的碳的物質(zhì)的量可求。當(dāng)氣體產(chǎn)物中只有CO時(shí)，參加反應(yīng)的碳的物質(zhì)的量可求。A中試管內(nèi)有0.1mol氧化銅全部轉(zhuǎn)化成銅，且氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2。則參加反應(yīng)的碳的物質(zhì)的量（n）的取值范圍是：0.05mol--0.1mol?！窘馕觥浚?）B中試管內(nèi)澄清石灰水變渾濁是石灰水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水?；瘜W(xué)方程式碳與氧化銅的反應(yīng)中，碳是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性。為防止澄清石灰水倒流入試管，使試管炸裂，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先撤出導(dǎo)管再熄滅酒精噴燈。（2）為防止裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)失敗，實(shí)驗(yàn)前，需檢查裝置的氣密性。點(diǎn)燃C中酒精燈前，先通一段時(shí)間A中試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體，其目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，避免加熱時(shí)爆炸。證明氣體產(chǎn)物中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是玻璃管中黑色粉末變紅，因?yàn)樵瓪怏w中含有二氧化碳所以澄清石灰水變渾濁不能證明氣體產(chǎn)物中含有CO。（3）詳見答案。8.（北京昌平區(qū)2021—2022學(xué)年第一學(xué)期初三年級期末質(zhì)量監(jiān)控）為優(yōu)化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)條件，用氧化銅和木炭粉的干燥混合物（質(zhì)量比為11.5：1）進(jìn)行了探究，裝置如圖所示，部分實(shí)驗(yàn)記錄如下?！静殚嗁Y料】①化學(xué)試劑有分析純、化學(xué)純、工業(yè)純等級別，純度依次降低。②通常狀況下，Cu為紫紅色，為磚紅色?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1：取不同純度的氧化銅和同種木炭粉的混合物，研磨相同的時(shí)間，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號1-11-21-3氧化銅試劑等級分析純化學(xué)純工業(yè)純反應(yīng)前后物質(zhì)的顏色黑色變?yōu)樽霞t色黑色變?yōu)榘导t色黑色變?yōu)榇u紅色實(shí)驗(yàn)2：取同純度氧化銅和同種木炭粉的混合物5g，研磨不同的時(shí)間，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號2-12-22-3研磨混合物時(shí)間/min51015反應(yīng)時(shí)間/s767470反應(yīng)前后物質(zhì)的顏色黑色變?yōu)樽霞t色黑色變?yōu)樽霞t色黑色變?yōu)樽霞t色【解釋與結(jié)論】（1）配平下列方程式：________________________。（2）實(shí)驗(yàn)1的目的是__________________。（3）實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論是________________________?！痉此寂c評價(jià)】（4）還可以從______方面優(yōu)化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)條件。（5）一般實(shí)驗(yàn)中加熱固體藥品都是試管口略向下傾斜，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是豎直加熱試管底部，分析這樣操作的目的是________________________。【答案】①.4②.1③.2④.1⑤.探究氧化銅純度對碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的影響⑥.混合物研磨時(shí)間越長，反應(yīng)所需時(shí)間越短⑦.反應(yīng)溫度⑧.防止反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳將固體粉末帶出，堵塞導(dǎo)管【解析】（1）根據(jù)觀察法將化學(xué)方程式配平，應(yīng)為，故填：4.1.2.1；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1中三組實(shí)驗(yàn)可知，每組實(shí)驗(yàn)中使用的氧化銅試劑等級不同，故實(shí)驗(yàn)1的目的是探究氧化銅純度對碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的影響；（3）實(shí)驗(yàn)2中三組實(shí)驗(yàn)中混合物的研磨時(shí)間不同，導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間不同，因此實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論為混合物研磨時(shí)間越長，反應(yīng)所需時(shí)間越短；（4）除了上述探究的實(shí)驗(yàn)條件，還可以從反應(yīng)溫度、木炭粉用量方面優(yōu)化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)；（5）實(shí)驗(yàn)過程中對固體混合物進(jìn)行了研磨，實(shí)驗(yàn)過程中需要加熱，另外反應(yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成，隨著氣體流固體粉末可能進(jìn)入導(dǎo)管，豎直加熱試管的原因可能是防止反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳將固體粉末帶出，堵塞導(dǎo)管。9.（湖南衡陽市石鼓區(qū)2021-2022上學(xué)期期末檢測試卷）一氧化碳（CO）是一種無色、無味、有毒的可燃性氣體污染物，具有還原性，可用于冶金工業(yè)。某興趣小組為探究其具有還原性，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置。請回答以下有關(guān)問題：（1）CO氣體能使人中毒，其原因是______________________________________。（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先通入CO一段時(shí)間，再加熱，其原因是_____________________________。（3）實(shí)驗(yàn)中圖A處玻璃管中發(fā)生的現(xiàn)象是_____________________________。其化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________。（4）實(shí)驗(yàn)中圖B處發(fā)生的現(xiàn)象是_____________________________。（5）該裝置中有一個(gè)明顯的缺陷，請指出______________________________________。（6）由上述實(shí)驗(yàn)可知，一氧化碳具有_____________________________?！敬鸢浮浚?）CO易與血紅蛋白結(jié)合使人缺氧中毒（2）排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)與空氣混合發(fā)生爆炸（3）①.黑色粉末變成紅色②.（4）澄清石灰水變渾濁（5）缺少尾氣處理裝置（6）還原性【解析】（1）一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合，就不能與氧結(jié)合，導(dǎo)致人體缺氧而中毒，故填：CO易與血紅蛋白結(jié)合使人缺氧中毒。（2）一氧化碳具有可燃性，如果混有了空氣加熱則可能發(fā)生爆炸，為了防止爆炸應(yīng)該先通入一氧化碳，然后再加熱，反應(yīng)前先通一氧化碳的目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆炸，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆炸。（3）一氧化碳還原氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，氧化銅是黑色粉末，銅是紅色的固體，實(shí)驗(yàn)中圖A處玻璃管中發(fā)生的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色；該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：，故填：黑色粉末變成紅色；。（4）一氧化碳還原氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，玻璃管內(nèi)生成了二氧化碳，二氧化碳會(huì)使石灰水變渾濁，反應(yīng)現(xiàn)象為：澄清石灰水變渾濁，故填：澄清石灰水變渾濁。（5）一氧化碳有毒，直接排入空氣中會(huì)污染空氣，所以該裝置中有一個(gè)明顯的缺陷是：缺少尾氣處理裝置，故填：缺少尾氣處理裝置。（6）物質(zhì)奪取氧的性質(zhì)是還原性，一氧化碳奪取了氧化銅中的氧，表現(xiàn)出了還原性，故填：還原