Ecuación química para la reducción del óxido de cobre por carbono a alta temperatura

La ecuación química del carbono para reducir el óxido de cobre a alta temperatura es la siguiente:

C+2CuO=alta temperatura=2Cu+CO2 ↑ (reacción de desplazamiento)

Reacciones secundarias:

C+CuO=Alta temperatura=Cu+CO ↑ (exceso de carbono)

Carbono, óxido de cobre, cobre, monóxido de carbono.

C+4CuO=alta temperatura=2Cu2O+CO2 ↑ (exceso de óxido de cobre)

El carbono reduce el óxido de cobre

El carbono es un no metal reductor. Bajo ciertas condiciones, el óxido de cobre se puede reducir con carbono para producir cobre elemental.

Suministros experimentales:

Tubos de ensayo, abrazaderas para tubos de ensayo, soportes de hierro, fregaderos, polvo de óxido de cobre, polvo de carbón, cucharas medicinales, mortero, maja, crisol, triángulo de arcilla, lámpara de alcohol. , cerillas, pinzas para crisol, soplete con alcohol, probetas, agua de cal clarificada, tubos de vidrio, tapones de goma de un solo orificio, balanza de paletas (con caja de pesas y pinzas), papel para pesar.

Método de funcionamiento

Monte el instrumento según sea necesario.

Introduce un extremo del tubo de vidrio en el fregadero lleno de agua y sujeta el tubo de ensayo con la mano o calienta el tubo de ensayo con una lámpara de alcohol (precalienta antes de calentar si salen burbujas del mismo). boca del tubo de vidrio, significa que el instrumento La estanqueidad al aire es buena, de lo contrario, se debe volver a conectar el conducto al tapón de goma de un solo orificio o el tapón de goma de un solo orificio al conducto de vidrio, y se debe verter una pequeña cantidad de agua. aplicado a la conexión.

Coloque la balanza de palets sobre una mesa horizontal y coloque dos trozos de papel de pesaje con la misma forma, área y grosor en las placas izquierda y derecha de la balanza de palets. Use pinzas para colocar un peso de 10 g en el plato derecho y use una cuchara medicinal para agregar lentamente óxido de cobre al papel de pesar en el plato izquierdo.

Cuando el puntero llevado a la balanza de paletas apunte a la escala media, retire el papel de pesaje que contiene óxido de cobre de la balanza de paletas, vierta el óxido de cobre sobre el papel de pesaje en un mortero limpio y muelalo Finalmente , verter el óxido de cobre del mortero en el crisol y colocar el crisol sobre el triángulo de arcilla y calentarlo con una lámpara de alcohol (es necesario precalentar). Los pasos son los mismos que los anteriores excepto que es necesario pesar 1 g de tóner.

Mezcle el polvo de carbón seco y el polvo de óxido de cobre de manera uniforme, extiéndalo con cuidado en el fondo del tubo de ensayo con una cuchara medicinal o una ranura para papel y fije el tubo de ensayo en el soporte de hierro de acuerdo con la imagen de arriba. . Y extienda un extremo del tubo de vidrio hacia el interior del tubo de ensayo que contiene agua de cal clara.

Utiliza un soplete de alcohol o una lámpara de alcohol con tapa de malla para calentar el tubo de ensayo que contiene polvo de óxido de cobre y polvo de carbón (es necesario precalentarlo), y concéntrate en calentar la zona donde se encuentra el fármaco (el El tiempo de calentamiento no debe ser demasiado largo, ya que el tubo de ensayo podría dañarse o deformarse). Deje de calentar cuando aparezcan gradualmente cristales de color rojo púrpura o rojo en el polvo negro (una mezcla de óxido de cobre y polvo de carbón) en el tubo de ensayo.

Primero retirar el tubo de vidrio que se extiende dentro del tubo de ensayo que contiene agua de cal clarificada, y luego retirar la lámpara de alcohol. Después de que el tubo de ensayo se haya enfriado (para evitar que entre aire en el tubo de ensayo durante el enfriamiento), retire el tubo de ensayo del soporte de hierro, vierta el polvo del tubo de ensayo sobre un trozo de papel blanco limpio, extienda el polvo y observe.

Análisis y conclusión:

En esta reacción, el óxido de cobre pierde oxígeno y se convierte en cobre elemental. Esta reacción en la que se quita oxígeno de un compuesto que contiene oxígeno se llama reacción de reducción. El carbono es el agente reductor. El carbón vegetal es una sustancia que reduce el óxido de cobre a cobre y tiene propiedades reductoras. Las propiedades reductoras del carbono elemental se pueden utilizar en la industria metalúrgica.

Fenómeno experimental:

El polvo negro se vuelve gradualmente de color rojo púrpura brillante. Cuando el gas generado pasa al agua de cal clara, el agua de cal clara se vuelve turbia.

En ocasiones se acompaña de la formación de un sólido de color rojo oscuro (óxido cuproso).