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首页 初中化学知识 氢气的验纯 一氧化碳还原氧化铜 氢气还原氧化铜 空气中氧气含量的测定 木炭还原氧化铜 氧气的检验和验满 试题正文
  • 单选题
    下列实验设计与实验目的不一致的是（　　）
    A．
    魔方格

    测定空气中氧气的含量    		B．
    魔方格

    O2的验满
    C．
    魔方格

    用木炭还原氧化铜    		D．
    魔方格

    验证H2纯度

    本题信息：2010年临沂化学单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “下列实验设计与实验目的不一致的是（ ）A．测定空气中氧气的含量B．O2的验满C．用木炭还原氧化铜D．验证H2纯度” 主要考查您对

氢气的验纯

一氧化碳还原氧化铜

氢气还原氧化铜

空气中氧气含量的测定

木炭还原氧化铜

氧气的检验和验满

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 氢气的验纯
  • 一氧化碳还原氧化铜
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  • 空气中氧气含量的测定
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  • 氧气的检验和验满
验纯
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。　　
例如，点燃氢气前要验纯，氢气是一种可燃性气体，它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时，如果不验纯，就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气，就容易爆炸。

检验氢气纯度的方法：

实验用品：
酒精灯，铁架台，大试管，干燥的小试管，长颈漏斗，锌粒，稀硫酸。

实验步骤：
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气，用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯，试管移近火焰，试管口对着燃着的洒精灯火焰，移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷，说明试管内收集的氢气纯净。

说明： 　　
如果第一次检验的氢气不纯，需再次检纯时，必须用拇指捂住试管口一段时间，使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭，方可再次收集氢气，否则易发生仪器爆炸事故。

注意：
必须听到轻微的 “噗”声，才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体，大多是发生器里的空气，检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用，点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，收集前，必须用拇折堵住试管口一会儿，使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火，然后再收集气体检验纯度，否则，试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气，使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%，点燃时就会发生爆炸，在这个范围以外，就不会爆炸，因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。所以，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

 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： 


氧化铜自身具有氧化性，我们可以用氢气还原氧化铜。
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）。


氢气还原氧化铜实验:
原理 H2+CuOH2O+Cu
装置
步骤 ①先通氢气(直到盛氧化铜的试管内充满纯净的氢气)
②后点燃洒精灯加热
③先熄灭洒精灯停止加热(当出现明显的实验现象后)
④后停止通氢气(等试管冷却后再停止) 简单记忆为“氢气早来晚走，酒精灯迟到早退”
现象 ①黑色氧化铜变成光亮红色
②试管口处有小水珠
注意事项 ①通氢气的导管必须伸入试管底部，保证与氧化铜充分反应
②必须先通氢气后加热，否则可能会发生爆炸
③停止加热后必须等试竹冷却后再停止通氢气，否则铜可能会重新被氧化

实验总结顺口溜：

氢气验纯试管倾
先通氢气后点灯
黑色变红水珠出
熄灭灯后再停氢

     空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验，同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

空气中氧气含量的测定实验：

原理 利用红磷在空气中燃烧，将瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷固体，使空气内压强减少，在大气压作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O22P2O5
装置
步骤 ①连接装置，检查装置气密性
②把集气瓶的容积分成5等份，做好记号。
③用止水夹夹紧胶管。
④在燃烧匙内放入过量的红磷。
⑤点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧
⑥待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀
现象 ①集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量
②打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处
结论 空气中氧气的体积分数约为1/5。

实验中的注意事项：

1.测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：
①此物质能够在空气中中燃烧，不能用铁丝代替，铁丝在空气中不能燃烧
②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与空气中的氧气反应，还和二氧化碳反应。
③此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭，硫代替红磷。

2.实验失败与成功的原因：
①装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5.

空气中氧气含量测定实验的改进：

1.测定原理：
（1）红磷（白磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小，大气压将水压入容器，通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。
（2）利用金属与氧气反应，消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，推动刻度器上的活塞移动，测出氧气体积。

2.装置


3.实验现象
（1）红磷（白磷）燃烧，产生大量白烟
（2）a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5
b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5
c中活塞移动到4处
d中U形管左侧液面上升至刻度1处
e中试管中液面上升至刻度1处
f中右侧的活塞会左移

4.结论
空气中氧气体积约占空气总体积的1/5

5.注意事项
（1）实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
（2）装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷（白磷）。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的体积不准确，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气体积几乎不变，因此密闭空气内水面不上升。
（4）导气管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导气管或集气瓶逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。

氧化铜自身具有氧化性，我们可以用碳还原氧化铜。
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）。

木炭还原氧化铜实验：
1.原理：C+2CuO2Cu+CO2↑

2.装置：
 

3.现象：
①黑色粉末变成红色；
②澄清石灰水变浑浊

4.步骤：①装药品；②固定试管，连接装置；③加热；④撤出导管；⑤熄灭酒精灯

5.注意：
①要先撤导管再扯酒精灯，防止水倒吸。
②要充分加热木炭和氧化铜粉末，除去其中水分。
③研磨混合要充分。
④加热温度要足够，最好使用酒精喷灯或煤气灯


氧气检验和验满方法：
1.检验：用带火星的木条，如果带火星的木条复燃，则证明有氧气存在

2.验满：氧气验满仍是用带火星的木条，但不同的是，此时气体已经确认是氧气，
且带火星部分只能放在瓶口处（这样才能保证氧气已满），若木条立即复燃且燃烧旺盛，
则氧气已满。（因为若氧气未满，也可使木条复燃，只是不会“立即”和“旺盛”）

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