實驗室製取氫氣的發生裝置有哪些

A. 氫氣的實驗室製法

反應原理：利用金屬活動性比氫強的金屬單質與酸反應，置換出氫元素。

用鋅專與屬稀硫酸反應：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

裝置——啟普發生器。

檢驗——點燃,淡藍色火焰，在容器壁上有水珠。

收集——排水法或向下排氣法。

注意：

1、這里最好不用鹽酸，是因為該反應放熱，鹽酸會揮發出氯化氫氣體，使製得的氣體含有氯化氫雜質。

2、鉀、鈣、鈉等金屬與稀酸反應時，會優先置換出水中的氫並生成相應的鹼，且反應過於劇烈。

3、選取的金屬應與酸反應速率適中，產生氣泡均勻。

4、不能使用硝酸或濃硫酸，因為這兩種酸具有強氧化性，反應將會生成NO₂或SO₂。

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雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑，但氫元素與絕大多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種，但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。

氫氣與電負性較強的元素（如鹵素）反應，在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時，可生成一種較強的非共價的鍵，稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。

氫也與電負性較低的元素（如活潑金屬）生成化合物，這時氫的氧化態通常為 -1，這樣的化合物稱為氫化物。

B. 實驗室氫氣的製取方法

實驗室制氫氣：
Zn+H2SO4→H2↑+ZnSO4
用一根試管,放入鋅粒（Zn）,然後緩緩倒入硫酸（H2SO4）,在試管口塞上橡皮塞,將導管通入集氣瓶,收集氫氣~（最好不要用鹽酸,因為這樣的話會收集到部分HCL氣體）!
實驗室製取氫氣的裝置和收集方法
1． 制備裝置：
完整的氣體製取裝置包括發生裝置（即發生反應生成該氣體的裝置）和收集裝置兩部分.
氣體發生裝置的確定,要依據反應原理,特別是反應物的狀態和反應條件.實驗室製取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體,所用的稀硫酸呈液體,常溫下兩種葯品接觸即可發生反應.由此可見,只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起,並將產生的氫氣通過導管導出即可.因此組裝發生裝置應包括盛裝葯品的反應容器（大試管、廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等均可）,用於封閉反應容器口的膠塞,穿過膠塞用於導出氫氣的玻璃導管（用試管或燒瓶作反應容器時還需用鐵架台固定）.這種裝置是最簡單的氫氣發生裝置。
（討論）但這種發生裝置的缺點是必須當鋅和稀硫酸中至少有一種完全反應後該反應才能停止,如何使製取氣體的過程連續呢?
實驗中常加一長頸漏斗,通過長頸漏斗分次加酸來控制反應.
長頸漏斗下部必須浸泡在酸液中。
此時將導氣管一端堵死,觀察實驗現象.如學生看不清楚,可重復幾次,並提示學生應注意的問題.
（請同學簡述現象,分析原因）
展示啟普發生器,介紹部件名稱,作用,介紹使用方法.
2． 氣體的收集：
氣體的收集裝置要依據該氣體的收集方法而定.氫氣的收集方法有兩種：向下排空氣法（因為氫氣密度最小）和排水法（因為氫氣難溶於水且不和水反應）。
如果用向下排空氣法收集氫氣,難於驗滿,因此收集氫氣的最佳方法是排水法.
注意事項：儀器連接好以後應先檢查裝置的氣密性,然後再裝入葯品製取氫氣；將鋅粒裝入試管時,應將試管傾斜,使鋅粒滑入試管底部,以免直接投入時砸破試管底；對產生的氫氣經驗純後再收集或直接應用；收集滿氫氣的集氣瓶應倒置在桌上,防止氫氣很快逸散.
三、氫氣純度的檢驗方法
實驗操作：用排水法或向下排氣法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純.然後按上述方法再收集、再檢驗,至點燃時發出的響聲很小時,表明氫氣已經純凈.
注意事項：當開始收集的氫氣經檢驗不純,這時需要再收集、再檢驗.若下一步要採用向下排空氣法收集氫氣,應先用拇指把試管口堵住一會兒,再去收集、檢驗氫氣.否則剛用於檢驗氫氣的試管內的火焰可能沒有熄滅,立即用這個試管去再收集氫氣時,可能會點燃導管口不純的氫氣,引起裝置爆炸,發生危險.
四、置換反應：
置換反應：由一種單質跟一種化合物起反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應.
置換反應中「置換」的涵義是：反應物之一的單質中所含元素,代換了參加反應的化合物中的某種元素.
置換反應是化學基本反應類型之一.
表達式：單質 + 化合物＝新單質 + 新化合物
A + BC AC + B
鋅 ＋ 稀硫酸 ＝＝ 硫酸鋅 ＋ 氫氣
Zn ＋ H2SO4 ＝＝ ZnSO4 + H2
單質 化合物 化合物 單質
置換反應的特點是：參加反應的物質只有兩種,且一定是一種單質和一種化合物.生成物也只有兩種,一種一定是單質,另一種一定是化合物.掌握了這些特點,就能夠正確地判斷置換反應.
五、原子團的概念：
鋅 ＋ 稀硫酸 ＝＝ 硫酸鋅 ＋ 氫氣
Zn ＋ H2SO4 ＝＝ ZnSO4 + H2
在鋅與硫酸進行反應時,反應物硫酸,生成物硫酸鋅均有相同的集團,即：
H2SO4和ZnSO4中的畫線部分.在許多化學反應中,作為一個整體參加反應,就好像一個原子一樣,這樣的原子集團叫做原子團.
常見的原子團有：
KClO3 氯酸根
KMnO4 高錳酸根
NaOH 氫氧根
H2SO4 硫酸根
KNO3 硝酸根

C. 實驗室製取氫氣時,通過控制液體流速,從而得到平穩氣流,選擇的發生裝置是

據題意可抄知，製取氫襲氣要用金屬鋅和稀鹽酸在常溫下反應．二氧化碳的製取要用石灰石與稀鹽酸在常溫下反應．二者都是固體與液體在常溫下的反應，可選用同一發生裝置．氫氣的密度小於空氣的密度，又不易溶於水，可用排水集氣法和向下排空氣法收集．
故答案為：二氧化碳、排水集氣法、向下排空氣法．

D. 請根據下列實驗裝置圖回答問題：（1）儀器a、b的名稱分別是______、______．（2）實驗室製取氫氣的發生裝

（1）酒精燈是常用抄的加熱儀器，分液漏斗可以控制反應的發生和停止，故答案為：酒精燈；分液漏斗
（2）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶於水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；氫氣具有可燃性，因此點燃之前一定要驗純；故答案為：B；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；驗純
（3）實驗室用加熱無水醋酸鈉和鹼石灰的固體混合物製取甲烷，因此需要加熱；甲烷是密度小於空氣、難溶於水的氣體，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，配平即可；故答案為：AD或AE；CH₄+2O₂