专题09 金属的冶炼-【实验攻略】备战2024年中考化学教材实验改进创新

专题02 金属的冶炼 一氧化碳还原氧化铁 实验操作步骤及注意事项： ①检查装置气密性 ②装药品并固定装置 ③实验开始时，先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯的原因是排出装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时爆炸。 ④实验结束时的操作是“先停止加热，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止石灰水倒流，使试管炸裂。（如果没有石灰水，则目的是防止生成高温的铁又被氧化。） ⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧，发出蓝色火焰，体现了一氧化碳的可燃性。 ⑥相关反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2 ⑦如何判断反应中生成了铁？取少量产物于试管中，滴加适量稀盐酸，如有气泡产生，证明生成物中含铁。 ⑧装置中导管末端点燃酒精灯：点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气。 1.教材实验装置的不足 现人教版教材中已没有一氧化碳还原氧化铜演示实验。沪教版教材中是一氧化碳还原氧化铁实验。 (1)需要用甲酸和浓硫酸来制取一氧化碳，有的初中学校不一定有甲酸，增加了实验的难度。 (2)反应前需要先通一会儿一氧化碳，以排尽玻璃管里的空气，防止发生爆炸。但一氧化碳通多久难以把握，如果通入一氧化碳的时间过短，则加热时极易引起装置爆炸:如果通入一氧化碳的时间较长，又会浪费一氧化碳。 (3)结束时还要继续通一会儿一氧化碳，不仅导致消耗的甲酸多，而且还要进行尾气处理。 (4)现象不太明显，实验中往往只能观察到澄清石灰水变浑浊，看不到固体物质颜色变化。 (5)较多装置组合，气密性难以保证，而且操作比较复杂，实验耗时较长，降低了课堂效率。 2.装置改进 改为微型装置 使用W形管，整套装置简单、操作简便，节约能源，减少空气污染。尾气处理更方便、更彻底。 改变尾气处理方式 将尾气通到加热玻璃管的下面的酒精灯处，将一氧化燃烧的热量重新回收利用，节约能源。 使用安全瓶 增加安全瓶，使一氧化碳逸散可能性大大减小，既可以检验并吸收二氧化碳，还能收集多余的一氧化碳 【例1】（2023·上海·中考真题）CO还原CuO的实验如图所示，有关说法正确的是 A．玻璃管中粉末由黑变红 B．NaOH溶液的作用是检验 C．可用生石灰吸收尾气 D．结束实验时，先熄灭酒精灯再同时夹紧弹簧夹、 【例2】（2022·辽宁丹东·中考真题）在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。    (1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。 (2)玻璃管中反应的化学方程式为 。 (3)装置B的作用是 。 (4)实验中还需补充的一个装置C是 。 【变式1】（2023·河南周口·模拟预测）用如图“微型”装置模拟冶铁实验，已知一氧化碳发生装置中反应的化学方程式为H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。下列说法正确的是    A．应先点燃酒精灯后通入CO B．酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度 C．该实验不用处理尾气 D．该实验可以验证CO还原氧化铁的气体产物 【变式2】（2022·广西玉林·中考真题）如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是 A．甲中的反应是置换反应 B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色 C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气 D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却 1．（2023·广东·模拟预测）用如图装置制取CO并还原氧化铁，已知甲酸（HCOOH）在浓硫酸的作用下生成H2O和CO。下列说法不正确的是 A．制取CO的化学方程式为HCOOHCO↑+H2O B．a处发生了置换反应 C．石灰水变浑浊可以说明a处发生了反应 D．气球的作用是调节气压和防止生成的CO污染空气 2．（2023·安徽阜阳·二模）化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是    A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入 B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引 C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊 D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气 3．（2023·湖南湘西·模拟预测）如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是    A．甲中的反应体现了CO具有氧化性 B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色 C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气 D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却 4．（2023·山东菏泽·二模）如图是模拟工业炼铁的实验装置，以下说法错误的是    A．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应 B．实验过程中硬质玻璃管内可观察到黑色粉末逐渐变成红色