1. 木炭还原氧化铜

木炭与氧化铜反应的化学方程式为
木炭与氧化铜反应的化学方程式为
$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
。答案
1. $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
解析
【分析】首先回忆木炭还原氧化铜的反应原理:碳作为还原剂,在高温条件下夺取氧化铜中的氧,将氧化铜还原为铜,自身被氧化为二氧化碳。结合实验现象(黑色粉末变色、澄清石灰水变化)可推断生成物,再依据质量守恒定律配平化学方程式,注意反应条件和气体符号的标注规则。
【解析】木炭与氧化铜在高温下反应,生成铜和二氧化碳。根据原子守恒,1个碳原子对应2个氧化铜分子,生成2个铜原子和1个二氧化碳分子;反应条件为高温,二氧化碳是气体,需标注气体符号,因此化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
【答案】$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
【知识点】碳的还原性,化学方程式书写
【点评】本题考查木炭还原氧化铜的反应原理,是初中化学还原反应的基础知识点,需掌握反应的生成物、反应条件及化学方程式的书写规范,属于核心基础考点。
【难度系数】0.3
【解析】木炭与氧化铜在高温下反应,生成铜和二氧化碳。根据原子守恒,1个碳原子对应2个氧化铜分子,生成2个铜原子和1个二氧化碳分子;反应条件为高温,二氧化碳是气体,需标注气体符号,因此化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
【答案】$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
【知识点】碳的还原性,化学方程式书写
【点评】本题考查木炭还原氧化铜的反应原理,是初中化学还原反应的基础知识点,需掌握反应的生成物、反应条件及化学方程式的书写规范,属于核心基础考点。
【难度系数】0.3
2. 还原反应
含氧化合物里的
(1)碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金工业。例如焦炭与氧化铁反应的化学方程式为
(2)在高温条件下,碳单质与二氧化碳反应的化学方程式为
含氧化合物里的
氧
被夺去的反应属于还原反应。(1)碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金工业。例如焦炭与氧化铁反应的化学方程式为
$\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$
(用于炼铁工业)。(2)在高温条件下,碳单质与二氧化碳反应的化学方程式为
$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
。答案
2. 氧
(1) $\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$
(2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
(1) $\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$
(2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
解析
【分析】首先回忆还原反应的定义:含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应,因此第一个空需填对应概念中的核心元素。(1)焦炭(碳单质)具有还原性,高温下可夺取氧化铁中的氧,是工业炼铁的反应原理,需正确书写并配平化学方程式,标注反应条件和气体符号。(2)高温下碳单质与二氧化碳发生化合反应生成一氧化碳,需准确书写该反应的化学方程式。
【解析】1. 根据还原反应的定义,含氧化合物中被夺去的是氧元素,故第一空填“氧”;2. (1)焦炭与氧化铁在高温下反应,反应物为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{C}$,生成物为$\ce{Fe}$和$\ce{CO_{2}}$,配平后化学方程式为$\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$;3. (2)碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$。
【答案】2. 氧;(1) $\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$;(2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
【知识点】还原反应、化学方程式书写、碳的化学性质
【点评】本题考查初中化学基础知识点,包括还原反应的基本概念和碳单质的重要化学反应方程式,属于需准确记忆的内容,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 根据还原反应的定义,含氧化合物中被夺去的是氧元素,故第一空填“氧”;2. (1)焦炭与氧化铁在高温下反应,反应物为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{C}$,生成物为$\ce{Fe}$和$\ce{CO_{2}}$,配平后化学方程式为$\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$;3. (2)碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$。
【答案】2. 氧;(1) $\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$;(2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
【知识点】还原反应、化学方程式书写、碳的化学性质
【点评】本题考查初中化学基础知识点,包括还原反应的基本概念和碳单质的重要化学反应方程式,属于需准确记忆的内容,难度较低。
【难度系数】0.8
例2 某同学用如图所示的装置进行木炭还原氧化铜的实验。实验前他先向试管内通入一段时间的氮气,实验过程中他观察到澄清石灰水变浑浊,但却没有看到有红色物质出现,下列原因分析合理的是 (
特别提醒
若未特别说明情况,碳单质的燃烧一般指充分燃烧,即生成物为二氧化碳。
方法技巧
“固体加热型”气体发生装置,导管末端若浸在液体中,实验完毕都应该先将导管从液体中撤出,再停止加热,以防液体倒吸使试管因骤然冷却而炸裂。
特别提醒
氧化反应和还原反应不属于化学反应的基本反应类型。

A.反应没有发生
B.反应前没有预热
C.氧化铜的量过少
D.酒精灯火焰的温度不足
解析 澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,故反应已经发生了,A项不符合题意。反应前没有预热,会使试管受热不均而炸裂,不会导致不能生成红色的铜,B项不符合题意。氧化铜的量过少,木炭也能与氧化铜在高温下反应生成红色的铜,C项不符合题意。酒精灯火焰的温度不足,未达到木炭与氧化铜反应的温度,反应生成了其他物质,没有生成铜,D项符合题意。
答案 D
D
)特别提醒
若未特别说明情况,碳单质的燃烧一般指充分燃烧,即生成物为二氧化碳。
方法技巧
“固体加热型”气体发生装置,导管末端若浸在液体中,实验完毕都应该先将导管从液体中撤出,再停止加热,以防液体倒吸使试管因骤然冷却而炸裂。
特别提醒
氧化反应和还原反应不属于化学反应的基本反应类型。
A.反应没有发生
B.反应前没有预热
C.氧化铜的量过少
D.酒精灯火焰的温度不足
解析 澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,故反应已经发生了,A项不符合题意。反应前没有预热,会使试管受热不均而炸裂,不会导致不能生成红色的铜,B项不符合题意。氧化铜的量过少,木炭也能与氧化铜在高温下反应生成红色的铜,C项不符合题意。酒精灯火焰的温度不足,未达到木炭与氧化铜反应的温度,反应生成了其他物质,没有生成铜,D项符合题意。
答案 D
答案
例2 D
解析
【分析】首先,根据实验中“澄清石灰水变浑浊”的现象,可判断有二氧化碳生成,说明木炭与氧化铜的反应已经发生,据此排除A选项;接着逐一分析各选项对应的实验后果:B选项中反应前未预热会导致试管受热不均炸裂,不会影响是否生成红色铜;C选项中氧化铜量过少时,反应仍会进行,只是生成铜的量少,不会出现没有红色物质的情况;D选项中木炭还原氧化铜需要高温条件,若酒精灯火焰温度不足,未达到反应所需温度,就无法生成红色的铜,因此合理原因是D。
【解析】澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳,证明反应已经发生,A错误;反应前没有预热,会使试管受热不均而炸裂,不会导致没有红色物质生成,B错误;氧化铜的量过少,木炭与氧化铜仍会反应生成红色的铜,只是生成铜的质量少,不会没有红色物质,C错误;木炭还原氧化铜的反应需要高温条件,若酒精灯火焰温度不足,未达到反应所需的温度,就无法生成红色的铜,D正确。
【答案】D
【知识点】碳还原氧化铜的反应条件、实验现象分析
【点评】本题结合木炭还原氧化铜的实验现象,考查对反应条件和实验操作后果的理解,需要学生准确把握各因素对实验结果的影响,是实验类题目的典型考查形式。
【难度系数】0.5
【解析】澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳,证明反应已经发生,A错误;反应前没有预热,会使试管受热不均而炸裂,不会导致没有红色物质生成,B错误;氧化铜的量过少,木炭与氧化铜仍会反应生成红色的铜,只是生成铜的质量少,不会没有红色物质,C错误;木炭还原氧化铜的反应需要高温条件,若酒精灯火焰温度不足,未达到反应所需的温度,就无法生成红色的铜,D正确。
【答案】D
【知识点】碳还原氧化铜的反应条件、实验现象分析
【点评】本题结合木炭还原氧化铜的实验现象,考查对反应条件和实验操作后果的理解,需要学生准确把握各因素对实验结果的影响,是实验类题目的典型考查形式。
【难度系数】0.5
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