科普下一氧化碳还原氧化铜的实验

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　　实验器材及药品:铁架台、酒精灯(也可以是酒精喷灯)、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳
　　反应原理及方程式：
　　CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO2(一氧化碳还原氧化铜还可能生成中间产物氧化亚铜 Cu2O)
　　CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
　　反应现象：黑色固体变成红色;导管口有气泡冒出;澄清石灰水变浑浊
　　实验步骤：
　　(1)连接装置。
　　(2)检查装置的气密性。
　　(3)点燃加热尾气的酒精灯。
　　(4)通入CO，排除串联装置中的空气。
　　(5)加热CuO。
　　(6)停止加热CuO。
　　(7)通入CO，排净残留在串联装置中的空气。
　　(8)停止点燃尾气。
　　实验装置
　　实验注意事项：
　　①先通入CO一会儿，是为了防止玻璃管内的空气没有排尽，加热时发生爆炸。
　　②继续通入CO到玻璃管冷却为止，是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。总之：＂CO早出晚归，酒精灯迟到早退＂，也说“先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。”
　　③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气，使人中毒。
　　注：此试验应在通风橱中进行：防止没除净的CO使人中毒。
　　实验总结：
　　1.一氧化碳的还原性
　　一氧化碳的这一化学性质也与氢气相类似，具有还原性，但也具有毒性可燃性，它将氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。由于一氧化碳具有还原性，因此在冶金上常用它做为还原剂，将某些金属从它的金属氧化物中还原出来，如在炼铁时，利用一氧化碳，将铁从它的氧化物--氧化铁中还原出来。反应方程为：3CO+Fe2O3==高温==2Fe+3CO2。
　　由以上可看出：一氧化碳和二氧化碳的性质是不同。但一氧化碳和二氧化碳之间可以互相转化：一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应，又可生成一氧化碳。
　　一氧化碳燃烧会生成二氧化碳： 2CO+O2 =点燃= 2CO2;二氧化碳与碳反应生成一氧化碳： CO2 + C =高温= 2CO
　　验证生成的气体：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成
　　2.一氧化碳的性质
　　(1)物理性质
　　在通常状况下，一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体，熔点—199℃，沸点—191.5℃。标准状况下气体密度为l.25g/L，和空气密度(标准状况下1.293g/L相差很小，这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。分子结构：一氧化碳分子为极性分子，分子形状为直线形。
　　(2)化学性质
　　一氧化碳分子中碳元素的化合价是十2，能进一步被氧化成+4价，从而使一氧化碳具有可燃性和还原性，一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧，生成二氧化碳。一氧化碳还具有毒性。