碳与氧化铜的反应

实验目的

观察碳还原氧化铜的现象，认识碳的还原性。

实验原理

碳在高温下与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳：C + 2CuO =高温= 2Cu + CO₂↑。氧化铜失去氧被还原，碳得到氧被氧化，碳表现出还原性。二氧化碳使澄清石灰水变浑浊：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O。

实验器材

• 氧化铜粉末
• 木炭粉
• 试管
• 带导管的单孔橡胶塞
• 澄清石灰水
• 酒精灯（可加网罩）
• 铁架台
• 药匙

实验步骤

1. 将干燥的木炭粉与氧化铜粉末充分混合，装入试管。
2. 试管口略向下倾斜固定在铁架台上，导管插入澄清石灰水。
3. 用酒精灯（加网罩）先预热，再集中加热药品部位。
4. 观察试管内粉末颜色和石灰水的变化。
5. 先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，冷却后观察产物。

实验现象与结论

黑色粉末中逐渐出现红色物质，澄清石灰水变浑浊。说明氧化铜被碳还原为铜，同时生成了二氧化碳。

注意事项

• 先撤导管再熄灯，防止石灰水倒吸使试管炸裂。
• 试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流。
• 药品需干燥并混合均匀。
• 冷却后再倒出固体，避免热的铜被空气氧化。

常见问题

碳还原氧化铜的化学方程式是什么？

C + 2CuO =高温= 2Cu + CO₂↑，生成红色的铜和二氧化碳。

酒精灯上为什么要加网罩？

网罩能使火焰集中，提高温度，利于反应进行。