Question

5．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的示意圖．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的現(xiàn)象是黑色固體變成紅色；管口有水；
（2）下面是氫氣還原氧化銅的操作步驟：①停止用酒精燈加熱；②將CuO粉末平鋪在試管底；③把試管固定在鐵架臺(tái)上；④用酒精燈加熱；⑤繼續(xù)通往氫氣到試管冷卻；⑥向盛有氧化銅粉末的試管中通入氫氣．
實(shí)驗(yàn)時(shí)正確的操作順序是②③⑥④①⑤．
（3）在該反應(yīng)中的還原劑是氫氣．

Answer 1

分析 （1）氧化銅為黑色粉末，銅為紅色固體，氧化銅在加熱條件下能與氫氣反應(yīng)生成銅和水，據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行推測(cè)；
（2）由于氫氣與空氣混合在加熱或點(diǎn)燃時(shí)可能出現(xiàn)爆炸，因此在進(jìn)行加熱前應(yīng)排出試管內(nèi)空氣；由于銅在加熱條件下能與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，因此在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)持續(xù)通入氫氣直到試管冷卻至室溫，避免還原出的銅被氧化為氧化銅．
（3）氧化物失去氧的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)中作氧化劑；物質(zhì)和氧發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)中作還原劑．

解答 解：（1）氫氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，因此在實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到黑色氧化銅逐漸變成紅色銅，同時(shí)可在試管口觀察到有水出現(xiàn)；
（2）將CuO粉末平鋪在試管底后，把試管在鐵架臺(tái)上進(jìn)行固定，然后通入氫氣排出試管內(nèi)的空氣，防止形成混合氣體在加熱時(shí)出現(xiàn)爆炸；待黑色全部變成紅色后，先停止加熱，防止空氣進(jìn)入與尚處于高溫下的銅與氧氣反應(yīng)再次生成氧化銅，直到試管冷卻至室溫時(shí)再停止通入氫氣．因此正確的操作順序?yàn)棰冖邰蔻堍佗荩?br />（3）在反應(yīng)CuO+H₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O中，氫氣得到氧生成了水，發(fā)生了氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中作還原劑．
故答案為：
（1）黑色固體變成紅色；管口有水；（2）②③⑥④①⑤；（3）氫氣．

點(diǎn)評(píng) 使用可燃性氣體氫氣、一氧化碳等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要考慮到氣體不純凈時(shí)點(diǎn)燃或加熱可能發(fā)生爆炸，因此該類實(shí)驗(yàn)的正確操作順序尤其不容馬虎．