实验室制取氢气的三种方法(怎样做好氢气的制取实验)

实验室制取氢气的三种方法(怎样做好氢气的制取实验)(1)

氢气的制取是初中化学难度较大的实验之一,它涉及的基本操作较多,如:仪器的装配,气密性的检查,试剂的取用,气体的收集、验纯等等,为了圆满的完成实验,达到实验的目的,特就做好该实验的有关问题讨论于后:

一、仪器的装配

1、仪器和选择,由于该实验所用的药品为块状的固体与液体在不加热的情况下反应,且生成的气体不易溶于水,所以,可选用启普发生器,通常也用根据启普发生器的原理设计的简易装置。

2、为保证装置不漏气,在装药品前一定要检查装置的气密性。

3、简易的装置中,插入试管内的导气管不能太长,只要伸出试管塞1厘米左右即可,否则气体不便于排出,且收集的气体也不纯。

4、塞入试管内的橡皮塞以1/3~1/2为宜,以免漏气或容易脱落。

5、简易装置的长颈漏斗口必须插到液面下,否则反应生成的气体可能由此逸漏。若用分液漏斗则可不插入液体里。

6、铁夹应夹在离试管口1/4~1/3处,同时,不要夹得太紧,以免夹破试管。

二、药品的选用

1、制取氢气常用硫酸或盐酸,且硫酸和盐酸的浓度要恰当,太浓或太稀都不好。浓度太大,反应太猛烈,不易控制;太稀,反应慢,制取时间长。一般用1:5(或20~25%)的稀硫酸,或1:1(20%左右)的稀盐酸为宜。浓硫酸、硝酸均有强氧化性,反应得不到氢气,浓盐酸有挥发性,使制得的气体中混杂HCl气体,因此,通常不用它们来制氢气。

2、制取氢气的锌粒最好用不纯的,因为纯锌反应速度太慢。锌粒的形状以不规则的为好,因不规则形状的锌与酸的接触面积大,反应速度快些。通常用废干电池壳来代替锌粒,其效果很好。

3、制取氢气的酸液里最好预先注入少量硫酸铜溶液,以加快反应的速度。

三、问题讨论

1、用什么方法收集氢气最好?

实验室收集氢气最好用排水法,它易于观察氢气是否已收集满,且收集的气体也较纯。

2、收集氢气前为什么必须检验纯度?

目的是为了保证所收集的气体纯净,避免在做实验时,尤其是在点燃时发生爆炸,引起意外事故。

3、怎样检验氢气的纯度?

取一小试管,用排水集气法收集满一试管气体,用大姆指堵住管口,倒着移近酒精灯火焰点燃。若听见轻轻的“噗”声,说明氢气是纯净的;若听见尖锐的哨叫声,说明收集的氢气还不纯,应放空一会儿,再继续做纯度实验,直到纯净为止。

4、如何制得纯净而干燥的氢气?

实验室制得的氢气中常混有HCl、水等杂质,欲制得纯净而干燥的氢气,可把制得的气体先通入盛有水的洗气装置,然后再通过装有碱石灰的干燥管。

5、实验室制取的氢气为什么有气味?

这是因为锌中含有硫化锌、磷化锌等杂质,它们与酸反应生成了有刺激性气味的硫化氢、磷化氢等杂质气体,使氢气混杂了气味。

6、反应后锌粒表面为什么变黑?

这是由于锌与酸反应后,其表面变得凹凸不平,很粗糙,其中的锌粒和未参与反应的碳、铅、铜、砷等杂质颗粒对光线产生折射,完全被吸收,因而出现黑色。

7、制取氢气时为什么要远离火源?

由于氢气具有可燃性,不纯的氢气在爆炸极限范围内,遇火会猛烈燃烧甚至发生爆炸。

8、氢气在玻璃管口燃烧,火焰为何呈黄色?

在空气中氢焰本是淡蓝色的。但在玻璃管口却呈黄色,这不是氢焰的本色,而是玻璃中的一种化学成分钠的焰色。

9、为什么在启普发生器底座的容器中装些碎玻璃片?

这是为了让它们占据一些半球容器的空间,减少酸的用量。

10、如何检查启普发生器的气密性?

将启普发生器装置好后,先开启导气管的活塞,从球形漏斗口注入水,至充满半球体时,检查半球体上的玻璃活塞是否漏水。若漏水应取出活塞擦干,重新涂上凡士林,并塞紧后再检查。若不漏水,则关闭导气管活塞,继续从球形漏斗注入水至漏斗的1/2处时止,标记好水面的位置,静置,然后观察水面是否下降。若水面不下降则表明不漏气,否则就漏气。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页