题目内容

5．如图所示为实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图．
（1）实验过程中，观察到的现象是黑色固体变成红色；管口有水；
（2）下面是氢气还原氧化铜的操作步骤：①停止用酒精灯加热；②将CuO粉末平铺在试管底；③把试管固定在铁架台上；④用酒精灯加热；⑤继续通往氢气到试管冷却；⑥向盛有氧化铜粉末的试管中通入氢气．
实验时正确的操作顺序是②③⑥④①⑤．
（3）在该反应中的还原剂是氢气．

分析 （1）氧化铜为黑色粉末，铜为红色固体，氧化铜在加热条件下能与氢气反应生成铜和水，据此对实验所出现的现象进行推测；
（2）由于氢气与空气混合在加热或点燃时可能出现爆炸，因此在进行加热前应排出试管内空气；由于铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，因此在实验结束时，应持续通入氢气直到试管冷却至室温，避免还原出的铜被氧化为氧化铜．
（3）氧化物失去氧的反应属于还原反应，发生还原反应的物质在反应中作氧化剂；物质和氧发生的反应属于氧化反应，发生氧化反应的物质在反应中作还原剂．

解答 解：（1）氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，因此在实验过程中可观察到黑色氧化铜逐渐变成红色铜，同时可在试管口观察到有水出现；
（2）将CuO粉末平铺在试管底后，把试管在铁架台上进行固定，然后通入氢气排出试管内的空气，防止形成混合气体在加热时出现爆炸；待黑色全部变成红色后，先停止加热，防止空气进入与尚处于高温下的铜与氧气反应再次生成氧化铜，直到试管冷却至室温时再停止通入氢气．因此正确的操作顺序为②③⑥④①⑤．
（3）在反应CuO+H2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O中，氢气得到氧生成了水，发生了氧化反应，在反应中作还原剂．
故答案为：
（1）黑色固体变成红色；管口有水；（2）②③⑥④①⑤；（3）氢气．

点评 使用可燃性气体氢气、一氧化碳等进行实验时，需要考虑到气体不纯净时点燃或加热可能发生爆炸，因此该类实验的正确操作顺序尤其不容马虎．

练习册系列答案
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