中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)考點(diǎn)：還原金屬氧化物
文章摘要：中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還原金屬氧化物，主要以氫氣還原氧化銅和一氧化碳還原氧化鐵為基礎(chǔ)，考查實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象�；瘜W(xué)方程式以及從環(huán)境保護(hù)方面考查尾氣吸收等。
中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分是有關(guān)氣體的，因?yàn)橛袣怏w參與的實(shí)驗(yàn)，裝置想多復(fù)雜，有更多的考點(diǎn)。所以氣體的實(shí)驗(yàn)室制法和還原性氣體還原金屬氧化物成為典型的兩類裝置。氣體的實(shí)驗(yàn)室制法我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)詳細(xì)講解，下面我們分析一下還原金屬氧化物的考點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)裝置
一般為氫氣或一氧化碳還原金屬氧化物，首先有氣體發(fā)生裝置，可以參看中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)：氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，這里不再重復(fù)。還原金屬氧化物部分在中間，主要由兩個(gè)鐵架臺(tái)固定的一根直玻璃管，下面有酒精燈或酒精噴燈，用于加熱。直玻璃管兩端有單孔塞和玻璃導(dǎo)管組成，最后是尾氣處理裝置。
實(shí)驗(yàn)原理與現(xiàn)象
還原性氣體主要有一氧化碳和氫氣、金屬氧化物主要有氧化銅和氧化鐵。
氫氣還原氧化銅：CuO+H2Cu+H2O；一氧化碳還原氧化銅：CuO+COCu+CO2；氫氣還原氧化鐵：Fe2O3+3H22Fe+3H2O；一氧化碳還原氧化鐵：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
為什么以這幾種物質(zhì)比較常見(jiàn)呢？因?yàn)?strong>氧化銅還原為銅，由黑色固體變?yōu)榧t色固體；氧化鐵還原為鐵粉，由紅色固體變?yōu)楹谏?/strong>（注意鐵粉是黑色）；這樣現(xiàn)象比較明顯。注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述。
在還原金屬氧化物的實(shí)驗(yàn)中，還可能用固體碳作用還原性物質(zhì)，金屬氧化物也可能出現(xiàn)四氧化三鐵，氧化亞鐵，但這些并不常見(jiàn)。因?yàn)樘际枪腆w，實(shí)驗(yàn)裝置比較簡(jiǎn)單，考點(diǎn)不多；四氧化三鐵還原為鐵，都是黑色固體，反應(yīng)現(xiàn)象也不是明顯。氧化亞鐵存在這個(gè)問(wèn)題。
碳還原氧化銅：C+2CuOCu+2CO2↑；碳還原氧化鐵：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2；一氧化碳還原四氧化三鐵：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；一氧化碳還原氧化亞鐵：FeO+COFe+CO2；
另外，這里可能考查反應(yīng)類型，氫氣和碳還原金屬氧化物屬于置換反應(yīng)，而一氧化碳還原金屬氧化物不屬與置換反應(yīng)。
反應(yīng)條件總結(jié)：除了用氣體還原氧化銅是加熱外（氣體還原氧化銅，包括氫氣和一氧化碳還原氧化銅），其余全部用高溫，包括以固體碳還原還原金屬氧化物，還有氣體還原鐵的氧化物；加熱用酒精燈，高溫用酒精噴燈（或酒精燈加網(wǎng)罩）。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)操作的主要考點(diǎn)是氫氣的驗(yàn)純和還原性氣體的'通入與酒精燈加熱的順序。
正確順序?yàn)橄韧ㄈ霘錃猓ɑ蛞谎趸迹�，然后點(diǎn)燃酒精燈，反應(yīng)結(jié)束后，首先熄滅酒精燈，最后停止通入氫氣（或一氧化碳）。可以記憶為，氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。
具體原因是氫氣具有可燃性，與空氣混合加熱可能發(fā)生爆炸，所以，首先通入通入氫氣，排盡裝置中的空氣。反應(yīng)后，先停止加熱，讓生成的金屬在氫氣的氣氛中冷卻，防止高溫的金屬遇到空氣中的氧氣，被氧化為氧化銅。
檢驗(yàn)與尾氣吸收
氫氣還原金屬氧化物后，生成水�？梢酝ㄟ^(guò)無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)，如果無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，那么證明還原氣體是氫氣。
一氧化碳還原金屬氧化物后生成二氧化碳�？梢酝ㄟ^(guò)澄清的石灰水檢驗(yàn)，如果澄清的石灰水變渾濁，證明還原氣體是一氧化碳。
一氧化碳有毒，所以要進(jìn)行尾氣吸收，可以通過(guò)酒精燈點(diǎn)燃或用氣球收集。（氫氣雖然無(wú)毒，但不屬于大氣中常見(jiàn)成分，也應(yīng)應(yīng)該通過(guò)上述方法吸收）
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