Question

8．如圖是實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的示意圖．
（1）實驗開始時，應該向試管中先通一會兒氫氣，再用酒精燈給試管加熱，這為了排凈試管中的空氣，以防加熱時發生爆炸；
（2）反應完成時，應先停止加熱，等試管冷卻后再停止通氫氣，這是為了防止剛被還原的銅被重新氧化．
（3）實驗過程中，觀察到的現象是試管中的黑色粉末慢慢變成紅色，試管壁上有水珠出現；
（4）寫出該反應的化學方程式CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，在該反應中，氧化劑是CuO．

Answer 1

分析 （1）氫氣為可燃性氣體，氫氣的爆炸極限為：4.0%～74.2%，氫氣不純時，很有可能發生爆炸．
（2）反應完成時，“先熄燈，后停氫”，因為熱的銅很容易被氧化．
（3）根據實驗的現象來分析；
（4）根據化學反應的原理以及化學方程式的寫法來分析．

解答 解：（1）氫氣還原氧化銅實驗，由于反應需要加熱，而裝置中有空氣，若不出去，將會發生爆炸，出現事故，所以實驗開始時要先通入一會兒氫氣，以排除裝置中的空氣，故填：排凈試管中的空氣，以防加熱時發生爆炸；
（2）氫氣還原氧化銅實驗結束時，若先停止通氫氣，受熱的銅將再次被氧化，導致實驗失敗，所以要繼續通氫氣，直到銅被冷卻，故填：防止剛被還原的銅被重新氧化；
（3）在加熱的條件下，氧化銅被氫氣還原為銅，同時生成水，所以觀察到試管中的黑色粉末慢慢變成紅色，試管壁上有水珠出現；故填：試管中的黑色粉末慢慢變成紅色，試管壁上有水珠出現；
（4）在加熱的條件下，氫氣將氧化銅還原為金屬銅，同時生成水，在反應中氧化銅失去氧被還原，本身是氧化劑；故填：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；CuO．

點評 本題主要考查了實驗的安全性及防范，氫氣還原氧化銅實驗是初中化學中一個重要實驗，對實驗過程及設計的原因必須掌握．