木炭还原氧化铜
实验目的:
通过了解碳在高温时具有还原性
实验原理:
碳在高温时可以使氧化铜还原成金属铜C+2CuO=CO?+Cu。由于实验是在试2
管中进行,存在有一些空气,所以实验中会存在一些副反应如:
C + O= CO 2 2
CO+ C = 2CO 2
实验过程及现象:
装置图
1、取适量的碳粉(约蒸发皿体积的四分之一)于蒸发皿中,用煤气灯烘炒碳粉直至碳粉出现红晕,如岩浆的颜色。冷却后得到黑色粉末。
2、取体积与碳粉差不多体积的氧化铜粉末烘炒。冷却后得到黑丝粉末,颜色比碳粉浅。
3、取0.5g烘炒过的碳粉与4g的烘炒过的氧化铜于研钵中,研磨大约三分钟时间。然后将混合物装入硬质玻璃试管底部。
4、用煤气灯预热试管,然后集中火力对混合物加热。试管内粉末变红热,如同燃烧起来,迸射出红色火星,此时立即停止加热。石灰水变浑浊。试管内无火星时,立即撤走石灰水。待试管冷却后再将产物倒出来。
5、分别取0.5g碳粉和6.5g氧化铜(1)、0.5g碳粉和5g氧化铜(2),实验过程与步骤3、4相同(3)。
6、分别取0.5g碳粉和6.5g氧化铜混合碾磨,然后装入硬质试管底部并摊平。
用喷灯加热。比较实验结果。
取0.5g碳粉取0.5g碳粉取0.5g碳粉取0.5g碳粉4g组成
4g氧化铜(1) 6.5g氧化铜(2) 5g氧化铜(3) 氧化铜(喷灯)
现象
加热时间
铜产量对比
实验讨论与
总结
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:
1、 装试剂时不要夯实,,比较上表发现夯得越实产物越少。 2、 碳粉与氧化铜的干燥程度与实验的成功息息相关,二者必须充分烘
干。
3、 碳粉和氧化铜的研磨时间尽可能长,以使碳粉与氧化铜的接触面尽
可能的大,增大试验成功可能性。
4、 实验中冷却时要即使撤走石灰水,防止倒吸。
5、 实验中要观察“舞台烟雾效果”最好能将导管插入水中,然后观察水
面。因为如果直接通入空气,无法排除白雾是由于试管中的粉末造成的
可能。
6、 在试管冷却之前,不要拔出胶塞,以防灼热的铜与氧气反应。 7、 实验中如果碳粉不足,需要烘炒新的碳粉时,不要直接将新碳粉放
在干碳粉上直接加热。因为干碳粉经过干燥后质量较轻,较蓬松,加热
会在两种碳粉之间形成气体对流,会出现一股黑烟。
8、 实验中可以用铜粉加热制取氧化铜,这样可以使氧化铜更干燥。 9、 实验中可以在玻璃导管后加上一截橡胶管,可以在冷却时用止水夹
夹住胶管,防止铜与空气反应。