氢气的制备和性质检验

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氢气的制备和性质检验

1班 程纯洁 10101550136

本实验采用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，反映在启普发生器中进行，利用排水法收集，反应的方程式为:Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 ↑





1.使用稀盐酸和锌粒的原因是浓硫酸和浓硝酸反应速度很慢，而稀酸具有一定的挥发性，其他的金属如铁反应速度太慢、镁反应速度太快、不适于实验室收集。 2.使用前要检查装置的气密性，方法如下：开启旋塞，向长颈漏斗中加水。当水充满容器下部的半球体时，关闭旋塞。继续加水，使水上升到长颈漏斗中。静置片刻，若水面不下降，则说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或长颈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上一薄层凡士林。

3.收集氢气时要注意验纯。检查的方法是：用一支小试管收满氢气。用中指和食指夹住试管，大拇指盖住试管口。将管口移近火焰(注意：检验氢气的火焰距离发生器至少1 m)。大拇指离开管口，若听到平稳的细微的“噗”声，则表明所收集的气体是纯净的氢气；若听到尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯；还要做纯度检查。直到没有尖锐的爆鸣声出现为止(注意：每试验一次要换一支试管)。 实验中发现的问题:

1.在球形漏斗的末端包上一层湿棉花，使其恰好可以从上端管口进入，沉在两个球之间处，从导气管加入锌粒，注意分散开来，从上口加入稀盐酸，反应开始，观察可发现，反应速率很慢，向其中加入五水硫酸铜晶体，反应速率明显加快，因为锌会置换出少量的铜单质，形成了铜锌原电池，加快了反应的速率。


2.开始用排水法收集气体，导管的原因，我们采取了排水法集气，收集一试管后，进行验纯，方法如前，当听到平稳的细微的“噗”声时，表明气体已纯净开始做性质实验。

3.氢气的肥皂泡实验。用洗涤剂、自来水、甘油混合均匀，用导气管蘸取一定量的混合液，关闭旋塞，一段时间后，打开旋塞，会出现气泡，待气泡缓缓上升，用已点燃的浸过酒精的玻璃棉棒引燃，发出轻微的爆鸣声。

4.氢气的点燃实验。用火柴引燃导管末端，氢气燃烧，火焰呈黄色，因为玻璃导管中含有钠元素，钠元素的颜色反应时黄色，遮蔽了氢气燃烧的蓝色。用小烧杯盖住火焰一段时间，发现内壁有水雾出现<2H2 + O2 = 2H2O>。

注意事项：

1.氢气在点燃或加热氢气之前，一定要验纯，否则有爆炸的危险。在氢气和空气的混合物中，如果氢气的体积分数达到了4%--74.2%的范围遇到明火就会立即爆炸，而纯净的氢气只能在空气中安静的燃烧。注意验纯时，要更换试管或用大拇指稍微堵在试管口一会儿,防止试管内氢气仍在燃烧,引燃启普发生器。

2.氢气的点燃要远离火源，防止氢气不纯而引起的爆炸。 3.使用前要检查装置气密性，排尽空气后再收集气体。 4.使用启普发生器制备氢气，应远离火源。 5.添加液体以刚好浸没固体为宜。

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