【实验 5—4】碳和氧化铜的反应

把黑色的氧化铜和木炭粉的混合物放入试管,固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管(见图 5—11)用酒精灯(或酒精喷灯)加强热, 观察石灰水的变化和试管中固体的颜色变化。

【实验 5—4】碳和氧化铜的反应 - 图1从实验得知:加热时木炭夺取了氧化铜里的氧且与它化合生成了二氧化碳,氧化铜失去氧以后,变成了红色的金属铜。

2CuO+C 2Cu+CO2↑

在这个反应中,氧化铜是氧化剂,碳是还原剂。

我国在公元前 2000 年左右就用木炭和铜矿石一起冶炼出了青铜,在河南安阳殷墟炼铜遗址中,找到了铜矿石碎块和长度为二寸左右的木炭,说明木炭不仅可以做燃料,而且可以做还原剂。

  1. 碳和二氧化碳的反应

【实验 5—4】碳和氧化铜的反应 - 图2炽热的碳还可以和二氧化碳反应生成一氧化碳。

CO2+C 2CO

这个反应的进行要吸收热量,一旦停止加热,反应也就停止了。

碳与氧气反应时放出热量,而与二氧化碳反应时则吸收热量。化学反应中产生的热能可以直接利用,也可以转化为电能、动能等。

碳和水的反应:

【实验 5—4】碳和氧化铜的反应 - 图3高温下,炽热的碳能与水发生下列反应:H2O+C CO+H2

生成一氧化碳和氢气的混合物被称为水煤气,是气体燃料和化工原料。