Question

5．如圖所示為實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的示意圖．
（1）實驗過程中，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．
實驗時正確的操作順序是②③⑥④①⑤．
（3）在該反應中的還原劑是氫氣．

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生成銅和水，據(jù)此對實驗所出現(xiàn)的現(xiàn)象進行推測；
（2）由于氫氣與空氣混合在加熱或點燃時可能出現(xiàn)爆炸，因此在進行加熱前應排出試管內(nèi)空氣；由于銅在加熱條件下能與氧氣反應生成氧化銅，因此在實驗結(jié)束時，應持續(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屬于還原反應，發(fā)生還原反應的物質(zhì)在反應中作氧化劑；物質(zhì)和氧發(fā)生的反應屬于氧化反應，發(fā)生氧化反應的物質(zhì)在反應中作還原劑．

解答 解：（1）氫氣與氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水，因此在實驗過程中可觀察到黑色氧化銅逐漸變成紅色銅，同時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，把試管在鐵架臺上進行固定，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，防止空氣進入與尚處于高溫下的銅與氧氣反應再次生成氧化銅，直到試管冷卻至室溫時再停止通入氫氣．因此正確的操作順序為②③⑥④①⑤．
（3）在反應CuO+H₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O中，氫氣得到氧生成了水，發(fā)生了氧化反應，在反應中作還原劑．
故答案為：
（1）黑色固體變成紅色；管口有水；（2）②③⑥④①⑤；（3）氫氣．

點評 使用可燃性氣體氫氣、一氧化碳等進行實驗時，需要考慮到氣體不純凈時點燃或加熱可能發(fā)生爆炸，因此該類實驗的正確操作順序尤其不容馬虎．