中考化学实验知识考点：还原金属氧化物

中考化学实验知识考点：还原金属氧化物

文章摘要：中考化学实验中还原金属氧化物，主要以氢气还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁为基础，考查实验操作、实验现象。化学方程式以及从环境保护方面考查尾气吸收等。

中考化学实验大部分是有关气体的，因为有气体参与的实验，装置想多复杂，有更多的考点。所以气体的实验室制法和还原性气体还原金属氧化物成为典型的两类装置。气体的实验室制法我们在前面已经详细讲解，下面我们分析一下还原金属氧化物的考点。

实验装置

一般为氢气或一氧化碳还原金属氧化物，首先有气体发生装置，可以参看中考化学实验考点：气体的实验室制法，这里不再重复。还原金属氧化物部分在中间，主要由两个铁架台固定的一根直玻璃管，下面有酒精灯或酒精喷灯，用于加热。直玻璃管两端有单孔塞和玻璃导管组成，最后是尾气处理装置。

实验原理与现象

还原性气体主要有一氧化碳和氢气、金属氧化物主要有氧化铜和氧化铁。

氢气还原氧化铜：CuO+H2Cu+H2O；一氧化碳还原氧化铜：CuO+COCu+CO2；氢气还原氧化铁：Fe2O3+3H22Fe+3H2O；一氧化碳还原氧化铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

为什么以这几种物质比较常见呢？因为氧化铜还原为铜，由黑色固体变为红色固体；氧化铁还原为铁粉，由红色固体变为黑色（注意铁粉是黑色）；这样现象比较明显。注意实验现象的描述。

在还原金属氧化物的实验中，还可能用固体碳作用还原性物质，金属氧化物也可能出现四氧化三铁，氧化亚铁，但这些并不常见。因为碳是固体，实验装置比较简单，考点不多；四氧化三铁还原为铁，都是黑色固体，反应现象也不是明显。氧化亚铁存在这个问题。

碳还原氧化铜：C+2CuOCu+2CO2↑；碳还原氧化铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2；一氧化碳还原四氧化三铁：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；一氧化碳还原氧化亚铁：FeO+COFe+CO2；

另外，这里可能考查反应类型，氢气和碳还原金属氧化物属于置换反应，而一氧化碳还原金属氧化物不属与置换反应。

反应条件总结：除了用气体还原氧化铜是加热外（气体还原氧化铜，包括氢气和一氧化碳还原氧化铜），其余全部用高温，包括以固体碳还原还原金属氧化物，还有气体还原铁的.氧化物；加热用酒精灯，高温用酒精喷灯（或酒精灯加网罩）。

实验操作

实验操作的主要考点是氢气的验纯和还原性气体的通入与酒精灯加热的顺序。

正确顺序为先通入氢气（或一氧化碳），然后点燃酒精灯，反应结束后，首先熄灭酒精灯，最后停止通入氢气（或一氧化碳）。可以记忆为，氢气早出晚归，酒精灯迟到早退。

具体原因是氢气具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，所以，首先通入通入氢气，排尽装置中的空气。反应后，先停止加热，让生成的金属在氢气的气氛中冷却，防止高温的金属遇到空气中的氧气，被氧化为氧化铜。

检验与尾气吸收

氢气还原金属氧化物后，生成水。可以通过无水硫酸铜检验，如果无水硫酸铜变蓝，那么证明还原气体是氢气。

一氧化碳还原金属氧化物后生成二氧化碳。可以通过澄清的石灰水检验，如果澄清的石灰水变浑浊，证明还原气体是一氧化碳。

一氧化碳有毒，所以要进行尾气吸收，可以通过酒精灯点燃或用气球收集。（氢气虽然无毒，但不属于大气中常见成分，也应应该通过上述方法吸收）