碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质,都可以从金属氧化物中还原出金属单质。碳和氧化铜反应的化学方程式为:C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑。
碳是一种具有还原性的非金属。在一定条件下,用碳可以还原氧化铜生成铜单质。碳还原氧化铜的化学方程式:主反应:C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑(置换反应)。副反应:C+CuO=高温=Cu+CO↑(炭过量);C+4CuO=高温=2Cu2O+CO2↑(氧化铜过量)。
碳还原氧化铜的实验现象:黑色粉末逐渐变成光亮的紫红色,生成气体通入澄清的石灰水后,使澄清石灰水变浑浊。有时会伴有暗红色固体生成(氧化亚铜)。
在这个反应里,氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。其中碳是还原剂。木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。单质碳的还原性可用于冶金工业。