Question

8．如图是实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图．
（1）实验开始时，应该向试管中先通一会儿氢气，再用酒精灯给试管加热，这为了排净试管中的空气，以防加热时发生爆炸；
（2）反应完成时，应先停止加热，等试管冷却后再停止通氢气，这是为了防止刚被还原的铜被重新氧化．
（3）实验过程中，观察到的现象是试管中的黑色粉末慢慢变成红色，试管壁上有水珠出现；
（4）写出该反应的化学方程式CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，在该反应中，氧化剂是CuO．

Answer 1

分析 （1）氢气为可燃性气体，氢气的爆炸极限为：4.0%～74.2%，氢气不纯时，很有可能发生爆炸．
（2）反应完成时，“先熄灯，后停氢”，因为热的铜很容易被氧化．
（3）根据实验的现象来分析；
（4）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析．

解答 解：（1）氢气还原氧化铜实验，由于反应需要加热，而装置中有空气，若不出去，将会发生爆炸，出现事故，所以实验开始时要先通入一会儿氢气，以排除装置中的空气，故填：排净试管中的空气，以防加热时发生爆炸；
（2）氢气还原氧化铜实验结束时，若先停止通氢气，受热的铜将再次被氧化，导致实验失败，所以要继续通氢气，直到铜被冷却，故填：防止刚被还原的铜被重新氧化；
（3）在加热的条件下，氧化铜被氢气还原为铜，同时生成水，所以观察到试管中的黑色粉末慢慢变成红色，试管壁上有水珠出现；故填：试管中的黑色粉末慢慢变成红色，试管壁上有水珠出现；
（4）在加热的条件下，氢气将氧化铜还原为金属铜，同时生成水，在反应中氧化铜失去氧被还原，本身是氧化剂；故填：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；CuO．

点评 本题主要考查了实验的安全性及防范，氢气还原氧化铜实验是初中化学中一个重要实验，对实验过程及设计的原因必须掌握．