三大还原剂的性质与运用

第七篇三大还原剂的性质与运用
知识点1 三大还原剂的性质及用途
一、例题讲解
例1．书写档案时，规定必须使用碳素墨水，其理由是（）
A、单质碳不和其他任何物质反应
B、常温下，碳的化学性质不活泼
C、碳与纸张反应生成化学性质稳定的物质
D、这种墨水是经过加工的性质稳定的化合物
例2．下列有关CO的说法正确的是（）
A．一氧化碳是有刺激性气味的有毒气体
B．在炉火上放一盆水，可以避免一氧化碳中毒
C．一氧化碳中含有氧元素和碳元素，所以它属于混合物
D．一氧化碳能与血红蛋白结合，导致人体缺氧
二、变式练习
1.某物质经鉴定只含一种元素，则该物质是（）
A.肯定是一种单质
B.可能是几种单质组成的混合物
C.肯定是纯净物
D.可能是化合物
2.【08南通】下图是金刚石、石墨、C
、碳纳米管结构示意图，下列说法正
60
确的是（）
金刚石 石墨 C 60 碳纳米管
A.这四种物质都很软，可作润滑剂
B.这四种物质碳原子的排列方式相同
C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO 2
D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
知识点2 三大还原剂还原CuO
甲 乙
丙 黑色CuO 变成红色，黑色CuO 变成红色，
CO还原剂还原Fe2O3
红色Fe O变成黑色固体，澄清石灰水变浑浊。

一、例题讲解
例1．（2011•武汉）实验室里，用如下图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质．关于该实验，下列说法错误的是（）A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
例2．（2012•株洲）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式
；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；
（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸．检验装置中的空气已排尽的方法是．
二、变式练习
1.【08连云港】将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为（）
A.2.4 g
B.5.6 g
C.8.4 g
D.9.6 g
2.（07年河北中考）已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。

A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图10所示。

请回答：（1）C的化学式为；
（2）A中金属元素的化合价是；
（3）反应①的化学方程式为；
该反应的基本类型是。

课堂练习
一、推断题
1.A～H都是初中化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图14所示。

A是天然气的主要成分，E是一种常见的食品干燥剂。

请回答：
图10
(1)A的化学式为；
(2)反应③的基本反应类型是；
(3)反应②的化学方程式为；
反应④的化学方程式为。

二、实验题
1.图为一氧化碳还原氧化铜的装置图：
（1）图中A处的实验现象是 _________ ，B处的实验现象是 _________ ．
（2）该装置存在的主要问题是 _________ ，改进的具体措施是 _________ ．
（3）何洁同学在研究其反应后残留物的组成成分．请你参与此项研究，并将你的猜想、实验内容、现象及结论填入表中．
2.【08山东菏泽】某同学设计右图所示的实验装置,进
行一氧化碳还原氧化铜的实验。

试回答:
(l)该装置存在的一个主要问题是_________，你的改进
方法是_________；
(2)实验开始时,是先给氧化铜加热,还是先通人一氧化
碳?_________；
(3)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是_________ ；
发生反应的化学方程式
为；
B处观察到的实验现象
是。

(4)实验过程中,一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化
亚铜(化学式为Cu2O)。

如果要对反应后A 处残留固体的组成进行探究,试猜想残
留固体的组成有哪几种可
能?。

3.【08湖北宜昌】碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。

(1)右图是碳原子结构示意图，碳原子的质子数是______，碳元素在元素周期表
中位于第______周期。

(2)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，原因是墨中主要成分碳具有
______性。

右图是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的还原
性，其反应的化学方程式是______，单质碳的还原性可以用于冶金工业。

(3)二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”，
但是大气中二氧化碳的含量不断上升，会使全球变
暖，从而导致______。

蔬菜大棚用作气肥的二氧化
碳，可用多种方法制得，例如可以用稀硫酸与碳酸
氢铵(NH 4HCO 3)反应制得，反应后生成硫酸铵、水和
二氧化碳，这一反应的化学方程式是
____________________________________。

(4)研究发现：物质的结构决定性质，物质的性质决定用途。

如：一氧化碳也能
还原氧化铜，也有还原性。

从化学反应前后碳元素化合价的变化特点分析，
一氧化碳和碳都具有还原性的原因是
________________________________________________。

4. 下图是木炭还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。

（1）酒精灯加网罩的目的 ；
（2）刚开始加热，澄清的石灰水中立即产生气泡，但澄清的石灰水不变浑
浊，原因是 ；
（3）继续加热，观察到的现象 ； 。

5.（2012•雅安）某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如
图所示．
（1）A处发生反应的化学方程式是．（2）B中发生反应的化学方程式是．C处点燃酒精灯的目的是．
（3）实验结束后，小李看到红色固体全部变黑了，认为产物就是单质铁，但小
王提出了质疑：还有可能生成其它物质．为了进一步验证其固体成分，小王查到下列资料：
①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁（该化合物中铁有+2、+3两种
化合价），其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色；并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
②铁的氧化物（四氧化三铁除外）都能与酸发生反应而溶解．
根据上述信息，小王又设计了两个实验．
【实验1】将黑色固体研磨后，取少量加入足量溶液中，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是．
【实验2】再用磁铁吸引余下黑色固体，实验后即可对黑色固体成分进行判
断．
6.（2012•潍坊）某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验．取8g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49g 硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应．
（1）该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是（只写一步即可）．
（2）计算硫酸溶液的溶质质量分数（要求写成计算推理过程）．
7.（2012•佛山）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理
设计了一个实验，实验装置见图：
对实验进行分析并回答：
（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）进行加热．
（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是，观察到澄清石灰水的现象是．
（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是．
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是。