金属氧化物的还原讲义
）非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：
、金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如：
?点燃
1）、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：
高温
C + 2CuO === 2Cu + CO2↑
，否则易发生爆炸；反应结束后必须先，否则生成的红色的铜会变成黑色。
、某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑
、该同学查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息：
根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式
、B装置的顺序能否颠倒？（填“能"或“否”）。
、实验中用纯净O2而不用空气的原因是
、实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推同学猜想成立。
、请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式：
、
碳、一氧化碳、氢气还原金属氧化物
碳、氢气、一氧化碳还原金属氧化物 【考点过关】 1.化学反应方程式：（四高温二加热） （1）碳和氧化铁反应：2Fe 2O 3 +3C=4Fe+3CO 2 (高温) （2）碳和氧化铜反应：C+2CuO=2Cu+CO 2 (高温) （3）一氧化碳和氧化铁反应：:3CO+Fe 2O 3 ===2Fe+3CO 2 (高温) （4）一氧化碳和氧化铜反应：CuO+CO= Cu+CO 2 (加热) （5）氢气和氧化铁反应：Fe 2O 3 +H 2 =2Fe+3H 2 O(高温) （6）氢气和氧化铜反应：H 2+CuO==Cu+H 2 O(加热) 2.碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 3.实验固态物质的重要物理性质： （1）铜：红色固体（2）氧化铜：黑色固体（3）铁：黑色固体（4）氧化铁：红色固体（5）碳：黑色固体
4.实验气态物质的除杂与检验： 【考题精做】 1.有甲、乙、丙三种纯净物,甲为黑色固体,乙、丙为无色气体。点燃时,甲既能生成乙,也能生成丙;丙点燃也能生成乙。在以下关于这三种物质推断的叙述中,正确的是( ) A. 甲是一种化合物 B. 乙是一氧化碳 C. 丙是一氧化碳 D. 丙是二氧化碳 2.已知A、B为两种黑色粉末，其中A为单质，D为红色固体。A～E五种物质之间的转化关系如图所示。 写出下列物质的名称：A____；B____；D____；E____。 3.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是() A. cba B. cda C. cbd D. bca
高中化学金属氧化物知识点总结
高中化学金属氧化物知识点总结 1、低价态的还原性: 6feo+o2===2fe3o4 feo+4hno3===fe(no3)3+no2+2h2o 2、氧化性: na2o2+2na===2na2o （此反应用于制备na2o） mgo，al2o3几乎没有氧化性，很难被还原为mg，al.一般通过电解制mg和al. fe2o3+3h2===2fe+3h2o (制还原铁粉) fe3o4+4h2===3fe+4h2o 3、与水的作用: na2o+h2o===2naoh 2na2o2+2h2o===4naoh+o2 (此反应分两步:na2o2+2h2o===2naoh+h2o2 ; 2h2o2===2h2o+o2. h2o2的制备可利用类似的反应: bao2+h2so4(稀)===baso4+h2o2) mgo+h2o===mg(oh)2 (缓慢反应) 4、与酸性物质的作用: na2o+so3===na2so4 na2o+co2===na2co3 na2o+2hcl===2nacl+h2o 2na2o2+2co2===2na2co3+o2 na2o2+h2so4(冷,稀)===na2so4+h2o2 mgo+so3===mgso4 mgo+h2so4===mgso4+h2o al2o3+3h2so4===al2(so4)3+3h2o (al2o3是两性氧化物: al2o3+2naoh===2naalo2+h2o) feo+2hcl===fecl2+3h2o fe2o3+6hcl===2fecl3+3h2o fe2o3+3h2s(g)===fe2s3+3h2o fe3o4+8hcl===fecl2+2fecl3+4h2o
2019金属氧化物热还原反应实验条件的启示语文
金属氧化物热还原反应实验条件的启示 金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下，用一些还原剂将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。这一类型的反应众多，也是目前刚刚接触化学这门自然学科的初中生必须掌握的反应。但在实际教学过程中发现，大多数学生在书写这一类反应时很容易将反应条件弄混淆。综合分析后，不难发现比如同一种金属氧化物在不同的还原剂作用下或者同一种还原剂还原不同的金属氧化物均会出现不同实验条件，如“加热”、“高温”……究竟是什么原因致使反应条件出现如此复杂的情况？笔者也曾读过许多化学期刊中有关这一类反应的实验探究型论文，论文中很少出现专门针对这类反应条件多样化进行的分析。所以便借此机会，来谈谈我个人对此类反应的一些不成熟的看法，希望与广大同仁一起探讨，一起学习。就以CuO和Fe2O3的还原为例。现行的初中化学教材中出现的反应方程式有这几个： ①2CuO+C2Cu+CO2↑；②CuO+H2Cu+H2O； ③CuO+COCu+CO2；④2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑； ⑤Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。尤其是反应①是中学化学教材中固相反应的典型代表，因该反应的成功率低而被广泛谈论和改进；反应②则比其他反应易于进行且现象明显；反应③作为一个补充CO还原性的方程式出现在教材中。根据金属氧
化物在低于1800K温度下在还原顺序，Ca＞Mg＞Al＞C＞Si ＞H2＞CO，可以看出H2的还原能力介于C和CO之间，但H2不同于金属，它的优点是反应生成物之一是水蒸气，它能随时由反应区内移去，有利于反应向正方向移动，且产物较纯净。还原剂的化学活动性由被还原的氧化物与还原后所得氧化物的热力学性质所决定。各元素与氧发生反应，生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为放出热量，放出的热量愈大，则生成的氧化物愈稳定。在平衡体系MmOn+ nH2mM+nH2O，H2O(g)的生成热(241．818kJ/mol)远远超过CuO 的生成热(156．8 kJ/mol)，所以CuO较易于H2所还原，一般酒精灯加热就可使反应顺利进行 [1] 。虽然C的还原能力强于H2，但固体还原剂与氧化物的充分接触程度毕竟没有固体与气体还原剂那么好，自然反应温度就比前者要高。 Fe2O3的生成热(824．25 kJ/mol)比CuO 的生成热大，说明Fe2O3较CuO更加稳定，要想从Fe2O3中将单质还原Fe出来就相对比较困难。反应⑤是一个教师演示实验，CO还原Fe2O3需在550℃以上的高温下进行，所以最好要用酒精喷灯或三芯酒精灯，Fe2O3粉末要铺得薄而且要均匀。有纯净而均匀的CO气流，并保持反应时较高的温度。在温度不够高的情况下，生成的Fe3O4会干扰生成Fe的目测检验，所以见到硬质玻璃管内的物质变黑以后，证明开始发生反应，为保证还原铁的生成，需要继续加热升温几分钟，整个还原过程如
金属氧化物的温度与ΔG的关系_Ellingham图
将氧化物的保准生成吉布斯自由能r G θ V 数值折合成元素与1mol 氧气反应的标准吉布斯自由能变化r G θV （J/mol O 2）。即将反应 222x y x O M O y y +== 的r G θ V 与温度T 的二项式关系绘制成图像即为Ellingham 图，又称氧势图。Ellingham 图能够直观的分析和考虑各种元素与氧的亲和能力，了解不同元素之间的氧化和还原关系，比较各种氧化物的稳定顺序。 图 1 氧势图 一、氧势图的理解 1、直线的斜率 直线的斜率为反应的标准熵变，当反应物质发生相变时，直线的斜率也发生变化，表现在直线中出现转折点。 2、直线的位置 不同元素的氧化物r G θV 与T 的关系构成位置高低不同的直线，由此可得出： 1） 位置越低，表明r G θV 负值越大，在标准状态下所生成的氧化物越稳定，越难被其他 元素还原。 2） 同一温度下，几种元素同时与氧相遇，则位置低的元素最先被氧化。如1673K 时， 元素Si 、Mn 、Ca 、Al 、Mg 同时与氧相遇时，最先氧化的是金属Ca ，然后依次是Mg 、Al 、Si 、Mn 。 3） 位置低的元素在标准状态下可以将位置高的氧化物还原。 4） 由于生成CO 的直线斜率与其他直线斜率不同，所以CO 线将图分成三个区域。在CO 线以上的区域，如元素Fe 、W 、P 、Mo 、Sn 、Ni 、Co 、As 及Cu 等的氧化物均可被C 还原，在高炉冶炼中，如果矿石中含有以上的元素，这些元素将进入生铁，给炼钢带来困难。在CO 线以下的区域，如元素Al 、Ba 、Mg 、Ca 以及稀土元素等氧化物不能被C 还原，在冶炼中它们以氧化物的形式进入炉渣。在中间区域，CO 线与其他线相交，如元素Cr 、Nb 、Mn 、V 、B 、Si 、Ti 等氧化物线。当温度高于焦点温度时，元素C 氧化，低于焦点温度时，其他元素被氧化。这一点在冶金过程中起着十分重要的作用。从氧化角度讲，交点温度称为碳和相交元素的氧化转化温度，从还原的角度讲，称为碳还原该元素氧化物的最低还原温度。除了CO 线以外，任何两种元素的氧化物的氧势线斜率若相差较大时，都可能相交，那么在交点温度下，两个氧化物的氧势相等，稳定性相同。则称该温度称为两种元素的氧化转化温度，或称为一种元素还原另一种元素的氧化物的最低还原温度。 二、 氧势图的应用 利用氧势图可确定氧化物的基本热力学性质： 1）可以确定氧化物的稳定性。氧化物在一定温度的稳定性可用r G θV 表示，它在不同
第二章 铁氧化物还原
第二章铁氧化物还原 一、还原反应基本原理 1、金属氧化物的还原反应：金属氧化物还原反应通式 MeO+B=BO+Me (+或-)Q 式中：MeO 金属氧化物 B 还原剂 Me 金属元素 Q 反应热效应 高炉冶炼用CO、H2和固体碳还原剂 2、氧化物的还原顺序： 高炉冶炼条件下，各种氧化物由易到难的还原顺序： Cu O→P bO→FeO→MnO→SiO2→Al2O3→MgO→CaO 其中：Cu、P b、Fe的氧化物都能被还原。 SiO2、MnO只有部分被还原。 Al2O3、MgO 、CaO不能被还原。 二、铁氧化物还原 （一）铁氧化物的还原顺序： 1、铁的氧化物在还原时，是从高价铁氧化物逐级还原成低价氧化物，最后还原成金属铁。 ＞570℃时：Fe2O3→Fe3O4→FeO→FeO ＜570℃时：Fe2O3→Fe3O4→FeO (FeO→Fe3O4+FeO)
2、铁氧化物顺序还原的原因：是受 铁氧化物中的铁与氧的亲合力大小 决定的。 一般：与氧亲合力大，分解压就小， 难还原。 与氧亲合力小，分解压就大， 易还原。 各种铁氧化物不同温度的分解压（见 图） （二）用CO还原铁氧化物： 1、还原反应式： ＞570℃时：3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2+Q Fe3O4+CO=3FeO+ CO2-Q FeO +CO=Fe+ CO2+Q ＜570℃时: 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+ CO2+Q Fe3O4+4CO=3Fe+ CO2+Q 2、反应特点： ①以放热反应为主。 ②是间接还原，气相产物为CO2 间接还原：在高炉中以CO（H2）为还原剂，气相产物为CO2（或H2O）的还原反应。 ③反应是可逆的。
关于CO还原金属氧化物的计算题.
关于CO 还原金属氧化物的计算题 选择题，关于CO 还原金属氧化物的计算题 1、一定质量的Fe2O3、ZnO 、CuO 的固体混合粉末，在加热条件下用足量 到金属 混合物4 . 82g ，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后， 产生 若用2mol ?L-1的盐酸溶解该混合物，至少需要盐酸的体积为 A . 50 mL B . 100 mL C . 200 mL D .缺少数据，无法计算 这道题目涉及的化学方程式如下： Fe2O3+3CO (加热)=2Fe+3CO2 ZnO+CO (加热)=Zn+CO2 CuO+CO (加热)=Cu+CO2 Ca (OH ) 2+CO2=CaCO3+H2O Fe+2HCI=FeCI2+H2 t Zn+2HCI=ZnCI2+H2 t 设原混合物中含 Fe2O3 xmol 、ZnO ymol 、CuO zmol ，可得方程组： (2x*56 ) + (y*65 ) + (z*64) =4.82 (3x+y+z ) *100=10 消耗盐酸的物质的量应该为： 4x+2y 但是用尽了题目中的条件(即上述信息)，也无法得出答案，因此选 但是答案不是D 由碳酸钙的质量可知 碳含量为1.2克，进而可以计算出CO 的量为2.8克，由此 可计算出三种氧化物中的氧元素含量为 1.6克，因为一个氧元素为负2价，一个 氯元素为负1价，可知2个氯元素代替一个氧元素，又因为2mol ?L -l 的盐酸 可 知为B B Fe2O3+3C Q 加热）=2Fe+3CO2 ZnO+C Q 加热）=Zn+CO2 CuO+CO 加热） =Cu+CO2 Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O ZnO+2HCI=Z nCI2+H2O CUO+2HCI=CUCI2+H2O CO---CO2---2HCL 2、2.8克的CO 在高温下跟5.8克铁的某种氧化物恰好完全反应，这种铁的氧化物是? 解: m(CO)=2.8 g ???n (CO)=n(CO2)=0.1 mol 而CO 变成CO2是结合Fe 的氧化物中的O,说明Fe 的氧化物中的O 为0.1 mol CO 还原，得 lOg 白色沉
冶金原理(9.3)--金属氧化物还原动力学
金属氧化物还原动力学 一、实验目的和要求 用气体还原剂还原金属氧化物，属于气—固多相反应体系。是一个复杂的物理化学变化过程。还原热力学公研究反应过程达到平衡时的热力学条件。而动力学则研究还原反应过程进行的快慢。即研究影响反应速度大小有关的条件。其目的在于：查明在冶炼条件下反应速度最慢的步骤（即限制性环节）是什么？以便针对该环李的影响因素，改变冶炼条件，加快反应速度，从而提高生产率。 具体要求如下： 1．通过实验说明还原反应的有关机理。加深课堂讲授内容的理解、巩固和提高。 2．研究还原温度，气体性质及流量，矿石的物理化学性质对还原速度的影响。 3．验证用气体还原剂还原金属氧化物的纯化学反应控制模型和纯扩散控制模型。 4．学习实验数据处理方法及实验操作技术。 分析金属氧化物还原动力学的一般规律。 二、实验原理 用气体还原原氧化物是多相反应机理最完整的，如及H2气还原金属氧化物（MeO）的反应式如下： MeO+H2=Me+H2O 其反应模型如图9—1所示，在反应物（MeO）外层，生成一层产物层（Me），Me外表存在一边界层，（又称为气膜），最外面为包括反应气体（H2）和生成物气体（H2O）的气流。 反应机理包括以下环节： （1）H2的外扩散； （2）H2的内扩散； （3）结晶化学反应； （4）H2O穿过Me层的内扩散； （5）气体H2O穿过界层的外扩散。 还原反应是由上述各环节完成的。然而各环节的速度是不相等的，总的速度取决于最慢的一个环节。即限制环节。而影响限制性环节的主要因素是：还原温度、矿石孔隙度、矿石粒度、还原气体的性质及流量等。 如果氧化矿结构很致密，还原反应将是自外向内逐渐深入的，存在开头规整的连续反应相界面，对于球形或立方体颗粒而言，这样的反应界面通常是平行于外表面，同时随时间的延续，反应界面将不断向固体内部推进，金属（MeO）内核逐渐缩小。还原反应遵循结晶化学反应和阻力相似的收缩核模型。因为H2气需通过生成物层扩散。以及在MeO、Me 界面上的结晶化学反应。所以，还原反应的限制性环节可以是受扩散阶段控制，也可以是受结晶化学阶段控制。为上述扩散和结晶化学反应速度相差不大时，我们称它为综合控制。如果反应产物层是疏松的，气体还原进入界面将不受阻力。反应速度不受产物的影响，反应为结晶化学阶段控制，如果产物层致密，还原剂必须扩散，通过此层方能达到反应界面，反应则为内扩散阶段控制。实验研究表明，在火法冶金中，气流速度很快，常常高于形成边界层的临速度。因而外扩散通常不是限制性环节。在火法冶金的高温和常压条件下，吸附速度也很快，通常也不是限制性环节。因此，限制性环节主要是内扩散和结晶化学两个阶段，或
铁氧化物的分解、还原与再氧化(一)
世上无难事，只要肯攀登 铁氧化物的分解、还原与再氧化（一） 氧化物的分解、还原及再氧化反应是烧结过程中化学反应中一个重要部分，它影响烧结矿的矿物组成及液相的形成，从而影响烧结矿的质最。例如适 当控制烧结气氛以减少铁氧化物的还原过程，促使Fe2O3 生成而减少FeO 的 形成，这有利于烧结矿还原性的提高。（一）铁氧化物的分解烧结料中有许 多氧化物，在铁料中主要是铁或锰氧化物，在熔剂中有钙镁氧化物，这些氧化 物在烧结过程中是否发生分解反应决定于它们的化学反应式的平衡常数(Kp)及 等压位的变化(ΔZ)一般金属氧化物的分解可按下式表示：2MeO=2Me+O2 如MeO 及Me 是以固相存在而不互相熔解，则上式的反应平衡常数即等于分解压力：Kp=Po2 分解压力与反应的标准等压位的关系为：ΔZo=-KTlnPo2当气相中氧的分压为P′o2时，则 当Po2＞P′o2时,ΔZ＜0 氧化物分解，当Po2＜P′o2时,ΔZ＞0 反应向生成氧化物的方向进行；当Po2=P′o2时,ΔZ=0反应趋于平衡状态。在大气中P′o2=0.21而大多数金属氧化物的分解压力比0.21 气压小得多，所以大多数金 属氧化物在大气中是比较稳定的。 [next] MnO2,Mn2O3,Fe2O3 的分解压力比较大，MnO2 在460℃的分压为0.21,550 ℃的分压为1.0 大气压(98066.5 帕),Mn2O3 达到相应分压的温度为927℃及1100℃因而铁锰的高级氧化物(即氧化程度高的氧化物)在烧结过程中干燥带或 预热带就开始分解甚至已很剧烈，而Fe2O3 在1383℃分解压力为0.21,在1452 ℃分解压力为1.0,要比锰的高级氧化物分解困难一些。在烧结条件下，烧结冷 却带的气体的实际压力为0.9 大气压(0.9×98066.5 帕），所以氧的分压为0.18～
关于CO还原金属氧化物的计算题.
关于CO还原金属氧化物的计算题 选择题，关于CO还原金属氧化物的计算题 1、一定质量的Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末，在加热条件下用足量CO还原，得到金属混合物4．82g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生l0g白色沉淀。若用2mol·L-1的盐酸溶解该混合物，至少需要盐酸的体积为 A．50 mL B．100 mL C．200 mL D．缺少数据，无法计算 这道题目涉及的化学方程式如下： Fe2O3+3CO（加热）=2Fe+3CO2 ZnO+CO（加热）=Zn+CO2 CuO+CO（加热）=Cu+CO2 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 设原混合物中含Fe2O3 xmol、ZnO ymol、CuO zmol，可得方程组： （2x*56）+（y*65）+（z*64）=4.82 （3x+y+z）*100=10 消耗盐酸的物质的量应该为：4x+2y 但是用尽了题目中的条件（即上述信息），也无法得出答案，因此选D 但是答案不是D 由碳酸钙的质量可知碳含量为1.2克，进而可以计算出CO的量为2.8克，由此可计算出三种氧化物中的氧元素含量为1.6克，因为一个氧元素为负2价，一个氯元素为负1价，可知2个氯元素代替一个氧元素，又因为2mol·L-1的盐酸可知为B B Fe2O3+3CO（加热）=2Fe+3CO2 ZnO+CO（加热）=Zn+CO2 CuO+CO（加热）=Cu+CO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O↑ ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O CUO+2HCl=CUCl2+H2O CO---CO2---2HCL 2、2.8克的CO在高温下跟5.8克铁的某种氧化物恰好完全反应，这种铁的氧化物是？
金属氧化物的还原1
2012年11月复习-《金属氧化物的还原》 一．选择题（共4小题） 3．氧化铜和木炭粉的混合物25克，加热一段时间后，冷却，称量剩余固体的质量是20.6克。被还原的氧化铜的质4．（双选）实验室常用木炭粉还原氧化铜，实验装置如下右图所示。查阅资料：实验中，若温度不够高或木炭粉量不足，除有铜生成外，还会生成红色的氧化亚铜。下列有关该实验的说法正确的是（ ） 二．解答题（共8小题） 5．用木炭还原氧化铜的实验如右上图。 （1）酒精灯加灯罩的目的 ； （2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 ； （3）继续加热，观察到试管①中现象 ，②中现象 。请你写出试管①中的化学方程式： ，②中发生反应的化学方程式是：在这个反应中 （填“木炭”或“氧化铜”）发生还原反应， （填“木炭”或“氧化铜”）具有还原性。 （4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，这样操作的原因是 。 （5）如果实验过程中始终无铜生成的可能原因是 。 6．如图是高温下用木炭还原氧化铜的实验装置图： （1）根据B 中发生的现象，可以判断反应是否开始发生，则B 中的试剂（填名称） ； （2）a 处排出的气体中，除没有排尽的空气和末被完全吸收的带有水蒸气的二氧化碳外，还一定含有少量的（填化学式） 气体；酒精灯上加罩的目的是 ； （3）写出A 中的化学方程式 ； （4）根据下表实验数据，求出有 克氧化铜参加了反应． 7．CO 2在高温下与木炭反应生成CO ，实验室用该反应制得的CO 还原氧化铜。可选用的实验装置如图： 实验中在A 装置中应通入 气体，B 装置中出现的现象为 ，发生反应的化学方程式为 ；装置C 中发生反应的化学方程式为 ，该装置的明显缺陷是 ；如果连接A 、B 、C 装置，要验证CO 还原氧化铜的生成物中有二氧化碳气体是不严密的，原因是 。 8．一包黑色粉末可能由氧化铜、炭粉中的一种或两种组成为探究其组成，某化学兴趣小组的学生进行实验研究： 【学生掌握的知识】： 碳粉具有可燃性：在氧气中能燃烧，该反应的化学方程式： ，能观察到的现象是： 。 碳粉具有还原性：能与氧化铜反应，该反应的化学方程式： 。 【学生查找的资料】：碳与氧化铜都不溶于水，但氧化铜能溶于酸溶液，与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水． [提出假设]①黑色粉末可能是氧化铜②黑色粉末可能是木炭粉③黑色粉末可能是： 。 [设计实验] 同学甲：将干燥的CO 与A 中的黑色粉末反应，并检验其产物。在给黑色固体加热前，应先通入CO ，目的是把装置中的空气排出。装置中的气球起收集一氧化碳，防止污染环境的作用。若黑色粉末变红色，同学甲推断黑色粉末一定含有氧化铜，可能含有碳粉。 同学乙：关闭弹簧夹X ，给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后，若黑色粉末不变色，澄清石灰水也不变浑浊，请你帮助 同学乙推断 。 同学丙：取少量粉末于试管中，再加入过量盐酸试剂，发现固体全部溶解，溶液呈蓝色。同学丙推断黑色粉末一定只含有氧化铜。该实验的化学反应方程式是 。
光电催化还原CO2金属氧化物催化材料研究进展
文章编号：1007 ? 6735(2018)05 ? 0058 ? 05DOI: 10.13258/https://www.360docs.net/doc/8f14526041.html,ki.nmme.2018.05.011光电催化还原CO2金属氧化物催化材料研究进展 张瑞新， 蔡 晴， 王燕刚， 康诗飞， 左元慧， 崔立峰 （上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093） 摘要：光电催化还原CO2在众多减排技术中因其洁净环境友好成为研究热点。通过对比光催化，电催化和光电催化的原理，论证光电催化还原CO2在节能减排领域的应用价值。以Ti，Zr，Fe，Cu为基本元素的4个催化材料体系为研究对象，对同一体系不同催化材料从材料合成方法，合成难易程度，催化效率，选择性和催化能耗等不同方面做出综合比较和评价，并对光电催化还原CO2的研究方向和应用前景作出了展望。 关键词：CO2；光电催化；金属氧化物；催化材料 中图分类号：TM 911.4 文献标志码：A Progress of Metal Oxide Catalytic Materials for the Photoelectric Catalytic Reduction of CO2 ZHANG Ruixin， CAI Qing， WANG Yangang， KANG Shifei， ZUO Yuanhui， CUI Lifeng (School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China) Abstract: Photoelectric catalytic reduction CO2 has become a hot topic in many emission reduction technologies due to its friendly, clean, environmental. By comparing the principles of photo catalysis, electric catalysis and photoelectric catalytic, the article demonstrates application value of photoelectric catalytic reduction CO2 in the field of energy conservation and emission reduction. 4 catalytic materials systems with Ti, Zr, Fe and Cu as basic elements are studied, the comprehensive comparison and evaluation of different catalytic materials in the same system are made from the aspects of material synthesis methods, synthesis difficulty, catalytic efficiency, selectivity and catalytic energy consumption. The expectation are also made about the research direction and application prospect of photoelectric catalytic reduction CO2. Keywords: CO2; photoelectric catalysis; metallic oxide; catalytic material 从环境角度来讲，全球变暖是温室效应对人类最严重也是最直接的危害，但是由此引发的打破全球碳平衡是更值得被关注的问题[1]。 在众多CO2减排技术中，将CO2变废为宝引起了人们的广泛重视，而光电催化还原CO2技术用水作为氢源，将太阳光和电能作为动力，整个技术应用过程中相当洁净，对环境友好，因此成为CO2还原领域的研究热点。光电催化剂的制备是光电催化 有 色 金 属 材 料 与 工 程 第 39 卷 第 5 期NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol. 39 No. 5 2018 收稿日期：2017?07?19 作者简介：张瑞新（1993—），女，硕士研究生。研究方向：环境化学。E-mail: 504003711@https://www.360docs.net/doc/8f14526041.html, 通信作者：王燕刚（1981—），男，副教授。研究方向：CO2捕获与催化资源化的利用。 E-mail: wangyangang@https://www.360docs.net/doc/8f14526041.html,
关于金属氧化物被还原的质量变化
关于金属氧化物被还原的质量变化 A B 1、用一氧化碳还原金属氧化物时，若每一步反应都是完全的， 如：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 气体固体固体气体 装置A中固体减少的质量=Fe2O3中氧元素的质量。 装置B增加的质量=生成CO2的质量。 装置A中固体减少的质量不等于装置B增加的质量 2、用碳还原金属氧化物时，若每一步反应都是完全的， 装置A中固体换成两种黑色固体（木炭和氧化铜）， 通入的气体换成氮气。 如：C+2CuO 2Cu+CO2↑ 固体固体固体气体 装置A中固体减少的质量=参加反应的C和参加反应的CuO 中O的总质量=生成CO2的质量=装置B增加的质量。 3、用氢气还原金属氧化物的质量变化与用一氧化碳还原金属氧化物相似。
例1： (1)小强为了探究某冶炼厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数，设计了如图所示的装置进行实验，测得赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t ，理论上可炼出含铁98%的生铁的质量是多少（保留整数）。 你认为他应该选用了 （填“石中氧化铁的质量分数；结合装置图回答他不选用另一组数据计算的原因 。 答案： (1) 2857t (2)A ，石灰水也会吸收空气中的二氧化碳，导致数据m 4有误差 或，石灰水没有完全吸收生成的二氧化碳，导致数据m 4有误差 例2、工业生产中，多数金属的冶炼过程都是采用热还原法。为测定某三氧化钨粉末 中三氧化钨的质量分数，春蕾化学课外活动小组的同学根据此原理，采用如图所示装置 进 行实验。 已知实验用三氧化钨样品的质量为13．O g ， 其中W03反应完全，化学方程式为：W03+3 H 2 W+3 H 2O 而样品中的杂质不参加反应；C 中吸收完全。该小组经过规范的实验操作后得到 了两组数据，记录如下表。 (1)A 中反应的化学方程式为： ， (2)任选一组数据，计算样品中W03的质量分数(精确到O ．1％)，写出必要的计 算过程，并对结果的可靠性进行评价。若不可靠，说明原因。 答案：用装置B 减少的质量计算W03的质量分数更可靠。 用装置C 增加的质量计算W03的质量分数不可靠。因为稀硫酸中的水分随氢气进入B 装置，然后与生成的水蒸气一起被C 装置吸收，造成实验误差。