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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 一氧化碳还原氧化铜 化学反应方程式的书写 金属的冶炼（铁的冶炼） 试题正文
  • 填空题
    工业上可采用多种方法冶炼铜。
    （1）在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2(OH)2CO3]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜。  冶炼铜的有关化学方程式为________ 、  __________。
    （2）利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu2O）冶炼铜。   实验室可用下图所示装置进行实验。

    当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是_________；尾气导管口处的细铜丝，能防止点燃尾气时产生回火引起爆炸，其原理是 ____________。
    （3）利用辉铜矿（Cu2S）冶炼铜的原理如下：
    Ⅰ.取一定质量的Cu2S在空气中高温焙烧，安全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；
    Ⅱ.再取上述一半质量的Cu2S，与Ⅰ中生成的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰好完全反应，生成铜和二氧化硫。   结合质量守恒定律，判断这种铜的氧化物是什么，写出推理过程__________________。
    本题信息：2012年辽宁省中考真题化学填空题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “工业上可采用多种方法冶炼铜。（1）在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2(OH)2CO3]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜。 冶炼铜的有关化学方...” 主要考查您对

一氧化碳还原氧化铜

化学反应方程式的书写

金属的冶炼（铁的冶炼）

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  • 一氧化碳还原氧化铜
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  • 金属的冶炼（铁的冶炼）

 氧化铜自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铜+X（氧化物）。


一氧化碳还原氧化铜的实验：

1. 实验器材
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。 药品有：氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳

2. 化学反应
CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO2
CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

3. 反应现象
①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊

4. 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。
注：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。

5. 装置： 


化学方程式的书写原则遵循两个原则：
一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；

二是遵循质量守恒定律，即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。

书写化学方程式的具体步骤:
(1)写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用横线连接，如: H2+O2——H2O，H2O——H2+O2。
(2)配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将横线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，如:2H2+O2=2H2O，2H2O= 2H2+O2。
(3)注：注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O，2H2O2H2↑+O2↑。

化学计量数:
化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，计数量为1时，一般不写出。

书学化学方程式的常见错误:
常见错误 违背规律
写错物质的化学式 客观事实
臆造生成物或事实上不存在的化学反应
写错或漏泄反应条件
化学方程式没有配平 质量守恒
漏标多标“↑”、“↓”符号 ——

书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:
（1）.“△”的使用
①“△”是表示加热的符号，它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。
②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生，书写化学方程式时就用“△”，如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度，一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑
 
（2）“↑”的使用
 ①“↑”表示生成物是气态，只能出现在等号的右边。
②当反应物为固体、液体，且生成的气体能从反应体系中逸出来，气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
③当反应物是溶液时，生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来，则不用“↑”，如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl
④只有生成物在该反应的温度下为气态，才能使用“↑”。
⑤若反应物中有气态物质，则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2

（3）“↓”使用
①“↓”表示难溶性固体生成物，只能出现在等号的右边
②当反应在溶液中进行，有沉淀生成时，用 “↓”，如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3
③当反应不在溶液中进行，尽管生成物有不溶性固体，也不用标“↓”，如:2Cu+O22CuO
④反应在溶液中进行，若反应物中有难溶性物质，生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.

化学方程式中“↑”和“↓”的应用：
①“↑”或“↓”是生成物状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”或“↓”;
②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↓”；若不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用“↓”;
③常温下，若反应物中无气体，生成物中有气体.

提取信息书写化学方程式的方法:
      书写信息型化学方程式是中考热点，题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域，充分体现了化学学科的重要性，并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤，可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式，并注明反应条件及生成物状态；第二步就是化学方程式的配平。
金属冶炼：
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程

矿石
①工业上能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
②常见的矿石赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(Fe2O3·xH2O)、水铝石(Al2O3·H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)、方铅矿(PbS)、孔雀石 [Cu2(OH)2CO3]、赤铜矿(Cu2O)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。


铁的冶炼
①原理：把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要的反应原理是：
在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，其反应的化学方程式是： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

②炼铁的原料及作用：
铁矿石：提供原料
焦炭：提供能量，产生还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。

 ③设备：高炉

④高炉内有关反应：
a.产生CO提供能量：C+O2CO2；CO2+C2CO
b.在高温下用CO将Fe从Fe2O3中还原出来：3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2
c.用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣除去。
CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3

⑤产品：生铁

炼铁高炉中出铁口低于出渣口的原因：
炼铁高炉中出铁口与出渣口的高低取决于铁水和炉渣的密度〔铁水的密度大于炉渣的密度)。
金属的冶炼方法：
①热分解法(适用于Hg,Ag不活泼的金属的冶炼，加热使其氧化物分解) 如:
2HgO=Hg+O2↑

②热还原法(适用于金属活动性顺序表中，Zn- Cu金属的冶炼)
a.用H2作还原剂(优点:制得金属纯度高，污染小) 如:Fe3O4+4H23Fe+4H2O

b.用焦炭、一氧化碳作还原剂(易混入杂质，污染大气，适合工业化大规模生产) 如:
炼铁的反应方程式为Fe2O3+3CO2Fe +3CO2
炼锌的反应万程式为2ZnO+C2Zn+CO2↑

c.用Al作还原剂(铝热剂用来焊接铁轨) 如:
8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3

d.电解法(适用于活泼金属Na,Mg等的冶炼) 如:
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ ；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

e.湿法冶金(从溶液中通过化学反应来获取金属) 如:
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
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