文档介绍：实验三氢气的制法与性质一、 实验目的与要求熟悉启谱发生器的原理和构造,掌握其操作技能;掌握演示H2的性质实验和安全操作技能;初步掌握H2还原CuO实验的方法。实验重点和难点:重点:实验室制取氢气的原理和方法难点:制取氢气的发生装置的改进二、 ,其反应的原理如下:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2t锌硫酸硫酸锌氢气氢气的性质物理性质:,无色无味气体降温为无色液体,在降温为雪花状固体密度比空气小难溶于水化学性质: 2H2+O2=2H2O(点燃) H2+CuO=Cu+H2O(加热)、作燃料、焊接或切割金属、冶炼金属、作化工原料。三、 仪器、材料与药品启普发生器、烧杯、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、铁架台、凡士林、塑料壳、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝火柴、蒸发皿(盛皂液)、石棉网、洗瓶;洗涤剂溶液、CuS04溶液、锌粒、稀硫酸(1:4)、氧化铜。四、 实验内容利用启普发生器制取氢气发生装置的确定:气体发生装置的确定,要依据反应原理,特别是反应物的状态和反应条件。实验室制氢气所用的是颗粒状的固体锌,所用的稀硫酸是液体,常温下两种约品接触即可反应。由此可见,只需用容器将锌和稀硫酸放在一起,并将氢气通过导管导出即可。本实验利用启普发生器制取氢气。扭开活塞时的情形启普发生器的组成:关闭活塞时的情形如图,启普发生器由上部的球形漏斗、下部的由玻璃球和玻璃半球组成的容器和用单孔橡胶塞与容器相连的带活塞的导气管三部分组成。启普发生器的规格以球形漏斗的容积大小区别,常用为250mL或500mL。启普发生器的使用条件:启普发生器常称气体发生器,因由1862年荷兰化学家启普发明而得名的,它用作不需加热、由块状固体与液体反应制取难溶性气体的发生装置。启普发生器的工作原理:启普发生器使用非常方便,当打开导气管的活塞,球形漏斗中的液体落入容器与窄口上固体接触而产生气体;当关闭活塞,生成的气体将液体压入球形漏斗,使固、液体试剂脱离接触而反应暂行停止,可供较长时间反复使用。实验过程:装料前,先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,若数分钟内页面不下降,说明气密性好;若下降,可涂凡士林密封。给启普发生器中加水至金属锌全部淹没处,倒水后量水的体枳,这就是稀硫酸的体积。在球形漏斗颈适当位置(玻璃球与玻璃半球接口处)用玻璃丝编绕数圈,直至可以阻止锌粒下落。将启普发生器导气管与一橡皮管连接,并将橡皮管插入水槽中。先拔去连接导气管的胶塞,将容器侧身由上口加入CuSO4溶液适量,再从容器侧口处用药匙小心地把锌粒(约10粒)装入中球。加入CuSO4溶液的作用是构成原电池,加速反应。再将漏斗插入,用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后,将发生器放直,然后塞紧胶塞,安上导气管,打开旋钮,由上口加入稀硫酸(V浓硫酸:V蒸馅水=1:4)至淹没锌粒处,观察实验现象10观察水槽中橡皮管末端,有气泡逸出,此时排出的气体有可能是容器中的空气,待气泡连续均匀逸出时,证明此时生成了氢气,立刻用排水集气法收集一■试管氢气,以用来检验氢气的纯度。收集满气体后,关上旋钮,观察实验现象2。然后同上述操作方法,收集氢气,进行检验氢气性质的后续实验。实验现象1:注入酸后,酸先充满下球斗,继而上升到中球,并跟锌粒接触,发生剧烈反应,产生大量气泡。实验现象2:关闭活塞,氢气不能放出。中球内的氢气压强增大,把酸压入下半球,再沿长颈上升到球形漏斗里,使锌粒跟酸脱离接触,反应停止。H2的性质(1)H2纯度的检验打开旋钮,用排水法收集一•试管氢气,用大拇指堵住试管口,将管口向下移近酒精灯火焰,放开拇指,先听到尖锐的爆鸣声,证明收集的氢气不纯,然后向水槽中添加适量水,继续收集并检验,直至只听到轻微的“噗”声为止,证明收集到得氢气已纯,可以使用。⑵H2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,观察实验现象3。再火焰上方罩•一干净烧杯,观察实验现象4。实验现象3:发出淡蓝色火焰。实验现象4:烧杯内壁有液体产生,且液滴顺壁流下。H2与空气混合气的爆鸣取一一端开口且另一端有一火柴梗粗细小孔的小塑料壳,用食指堵住小孔,用排水法收集满氢气后,倒放于桌面上,口部垫上石棉网以保证空气畅通。将该装置移至实验室外,点燃火柴,放开手指,用火柴梗捅透小孔水膜,点燃氢气,因氢气较纯,火焰燃烧安静,可看到淡蓝色火焰。过一会儿,空气从壳底部流入,积聚到一定比例,发生爆鸣。而且当氢气和空气的体积比为2:5时,产生的爆鸣声音最大。实验总结:本小组所做该实验失败,原因可能时收集的氢气未待点燃时已经逸出,导致未观察到预期现象。H2吹肥皂泡取少量洗洁精至一烧杯中,并向其中加