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实验室制取氢气及其性质实验报告
实验者: 实验日期:
一、实验目的:
1、掌握实验室制取氢气的方法 2、掌握氢气的性质
二、实验器材:导气管,试管,酒精灯,水槽,启普发生器 三、实验药品:锌粒,稀硫酸, 氧化铜
四、实验原理:Zn+H2SO4 五、实验步骤:
H2+ZnSO4
安装如图组装仪器。
查:检查装置气密性 ,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部
的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。
装:锌粒由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻
璃棉,以防固体掉入半球体中。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。打开气体出口的活塞,开始反应,收集氢气。
收:采用排水法收集氢气,理由是氢气不溶于水。 离:收集满氢气后,先将导管移开水槽。 六、氢气性质实验操作:
1、氢气的纯度检验:收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下,立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气。点火后,根据声音判断氢气是否纯净,如果听到的是尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,必须重新收集进行检验,直至听到“噗”的声音,才表明收集的氢气已经纯净,可以使用。重新收集氢气检验时,应另换一支试管进行操作,若仍使用原试管,要先用拇指堵住试管口一会儿,然后再去收集氢气进行点火验纯。
2、吹泡泡实验:将出气导管上沾上肥皂水,可以观察到不断有泡泡冒出并升空,这说明氢气的密度比空气轻。
3、氢气的燃烧:在玻璃导管尖处点燃氢气,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。罩点在火眼上方的烧杯壁上有小水珠出现,并放出热量。反应方程式:2H2+O2 燃
2H2O
4、氢气还原氧化铜:先往试管内加入氧化铜,把氢气导气管伸入试管底部,先通入氢气一段时间(是为了把氧气清除,否则加热后氧化铜会与氧气反应,影响试验)再加热试管,使氢气还原氧化铜,看到黑色氧化铜全部变成红色时,停止加热,继续通入氢气(若先停止通氢气,则收集氢气处的水会倒吸入试管内,使热试管炸裂 ,同时被还原的铜又会被氧气氧化),待试管冷却后,停止通氢气。反应方程式:CuO+H2 Cu+H2O
装置如图: 七、讨论:
1.如果实验室没有启普发生器,能用其他仪器来代替制取氢气吗? 答:完全可以。我们可以用如图中的装置来代替启普发生器
2.在氢气还原氧化铜中为什么要先通入氢气在加热,反应结束后要停止加热,为什么还要继续通氢气?
答:先通入氢气一段时间是为了把氧气清除,否则加热后氧化铜会与氧气反应,影响试验。当反应接受后,停止加热,要继续通入氢气,若先停止通氢气,则收集氢气处的水会倒吸入试管内,使热试管炸裂 ,同时被还原的铜又会被氧气氧化。因此为保证实验的安全和成功,要先停止加热,在停止通气。
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