文档介绍：氢气在***气中燃烧实验的封闭式的特征探讨
氢气在***气中燃烧实验是现行高中化学教材中的一个
经典实验 ( 如图 1 所示 ) 。该实验尽管装置简单 , 现象明显 , 但存在着一定的缺陷 , 即制备、收集***气和进行氢气在***气中燃烧实验时 , ***气及生成物***化氢气体容易外逸 , 污染室内
环境 , 影响师生健康 , 不利于培养学生的环保意识。尽管如此 ,
笔者至今尚未发现有较好的方法解决这一实验难题 , 甚至绝
大多数教师对该实验采取敬而远之的消极态度加以处理 , 即遇到该实验时 , 往往是讲实验而不是做实验 , 以避免有毒气
体对教学环境的污染。为此 , 笔者对该实验进行了认真的研究和改进 , 经多次反复实验 , 教学效果良好 , 不仅实验现象明
显 , 无空气污染 , 而且还培养了学生的环保意识和创新思维 , 提高了教学效果。
1、实验用品
玻璃瓶 ( 如输液用的 500 mL 玻璃瓶 )1 只, 无底无色透明玻璃
瓶 ( 如盛食醋用的无底无色透明玻璃瓶 )1 只 ,3 号带孔橡胶塞
2 爪, 玻璃尖嘴 1 支 ,14 号带双孔橡胶塞 1 爪, 玻璃棒 1 根 , 胶
头滴管 2 支 , 单球干燥管 1 支 , 火柴 1 盒。
锌粒 , 稀硫酸 (4 mol/L), 高锰酸钾晶体 , 市售 36%-37%浓盐
酸 ,30%氢氧化钠溶液 , 粒状碱石灰 , 蒸馏水。
2、实验装置
实验装置如图 2 所示 , 其中 :A 为浓盐酸 ,B 为润湿的粒状碱石
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灰 ,C 为无底无色玻璃瓶 ,D 为火焰 ;E 为高锰酸钾晶体 ,F 为玻
璃瓶 ,G 为稀硫酸 ,H 为锌粒。
实验时要注意 : 火焰与大橡胶塞距离应该在 15 em 以上 , 保障
火焰对橡胶塞无损害 ; 保证整个装置气密性良好 , 防止有害
气体逸出 , 污染室内环境。
3、实验方法及其现象
取下玻璃瓶 F 瓶口上带有玻璃尖嘴的胶塞 , 向玻璃瓶内注
入 10 mL 4 mol/L 的稀硫酸后 , 加入 g 的锌粒 , 可观察到
反应立即进行 , 产生大量的气泡 ( 其反应的化学方程式
为:Zn+H2SO4=ZnSO2+H2↑) 。
在玻璃瓶口处装上带有玻璃尖嘴的橡胶塞, 当瓶内连续
产生气泡后 , 检验氢气的纯度。当瓶内的氢气纯度较高时 , 用火柴点燃该氢气 , 可观察到发出淡蓝色火焰 ( 其反应的化学方程式为 :2H2+O2=(点燃 )2H2O)。
将无底无色玻璃瓶的瓶口塞上玻璃尖嘴上的另一个胶塞
( 如图 3 所示 ) 。
(4) 在无底玻璃瓶内、玻璃尖嘴周围的瓶颈处装入 2 g 左右
的高锰酸钾晶体。
将带有滴管、干燥管的 14 号双孔橡胶塞紧紧塞在无底无色玻璃瓶的底部 ( 如图 2 所示 ) 。
用手挤压滴管的胶头 , 使浓盐酸注入到无底无色玻璃瓶内并与高锰酸钾接触 , 反应立即进行 , 产生大量黄绿色的***