氢气的实验室制法与性质.doc
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1、氢气的制法与性质姓名:康欣 学号:409072152009级化学4班 第6实验小组 18729565862一、实验原理点燃Zn + H2SO4(稀 ZnSO4 + H2 2H2 + O22H2OH2 + CuO Cu + H2O1.实验室中不用金属Al或铁与酸反应制H2,是因为Al和冷的稀H2SO4反应太慢,普通Fe和酸反应,生成的H2中含有H2S等杂质太多。同样,不能用盐酸代替H2SO4,是由于盐酸易挥发,放热反应使生成的H2中含有HCl气体。2.实验室制得的H有一股特殊的气味,是由于Zn和酸不纯所致。其中含有AsH3(剧毒、H2S剧毒)、SO2等。AsH3来自H2SO4中所含的微量砷,H2
2、S来自Zn中的微量ZnS,SO2是H2SO4的还原产物。可将气体通过KMnO4溶液除去AsH3,通过NaOH溶液除去H2S、SO2,通过H2SO4除去水。3。将制得的H2点燃,其火焰呈黄色,若将玻璃管换为金属管后火焰仍然为黄色。这就不能简单的认为是玻璃管中钠元素的干扰问题。我们取一双通的粗玻璃管,铁架台上夹好后,在其背部贴上黑纸,造成一个黑色背景,然后将具有黄色火焰的H导管伸进粗玻璃管内,慢慢上下移动,直到调节至火焰呈蓝色为止。该实验中,就是原来在玻璃导管上的黄色火焰,此处也呈蓝色。对此,我们可认为,氢火焰在粗管中燃烧,就像在火焰上方挂了一个烟囱,加快了空气对流,使供氧充分。4.启普发生器是荷
3、兰一个名叫启普的药品商所发明.其使用优点是:用时只要使固液接触,就会有气体发生;不用时只要关上导气管上的旋钮,液体因受容器内压力就能自动与固体分开,终止反应。实验时用它既方便又节约药品和时间.缺点是每次装药量太大,体积大,来回移动不方便.二、实验操作过程与实验现象1。利用启普发生器制取氢气认识仪器启普发生器由三部分组成。上面一部分是球形漏斗,下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器,第三部分是带旋钮的导气管。如图:检查装置气密性装料前要检查各接缝处的气密性。方法是关住导气管上的旋钮,由漏斗处注入水后,在液面处划一记号,若数分钟内液面不下降,说明气密性良好;若下降,可涂凡士林密封。装药品在球形漏
4、斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈,以阻止锌粒下落。将漏斗插入,用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后,从容器侧口处加入用CuSO4溶液浸泡过的锌粒.将反应器放直,安上导气管,打开旋塞,由上口加入稀硫酸98%的浓硫酸与水按照1:4的比例稀释)至淹没锌粒处,关上旋钮,固、液体分离,稀硫酸液面升至漏斗处。2.H2的性质H2纯度的检验打开旋钮,用排水法收集一试管H2,管口向下移近火焰,放开拇指,如有尖锐的爆鸣声,证明氢气不纯,要继续收集并检验,直至只发出轻微的“噗”声为止,此时氢气已纯,可以使用。H2在空气中燃烧检验纯度后,在导管上连接一尖嘴玻璃管,点燃后,在深色背景下观察火焰颜色。在火焰上方罩一冷而干净烧杯,
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