鋅與稀鹽酸的實驗裝置

3. 如何製取氫氣

實驗室製取氫氣：
（1）實驗原理：通過活潑金屬與稀硫酸反應製取氫氣通常是用金屬鋅與稀硫酸或稀鹽酸

反應，若用鎂會反應速度太快，不利於收集，若用鐵會反應速度太慢，若用濃鹽酸與鋅反應生成氫氣，會使製得的氫氣中含有氯化氫氣體，可通過氫氧化鈉溶液吸收而除去．

（2）反應方程式：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

（3）反應裝置（注意點）：
A．長頸漏斗的下端需伸入墊片以下，形成液封，以及有利於固液可以分離．
B．由於氫氣難溶於水，密度比空氣小，故能用排水法或向上排空氣法收集．

C．優點：可以控制反應的發生，停止；可以節約葯品．

D．相似的氫氣發生裝置圖2（固液制氣，不需加熱）
（4）實驗步驟
A．按照實驗要求，安裝好實驗儀器；
B．檢查儀器裝置的氣密性：關閉止水夾，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，並不持續下降，則說明原裝置氣密性良好；

C．裝葯品：先將鋅粒放在墊片上，打開止水夾後，向長頸漏斗中注入稀鹽酸，發生反應放出氫氣；
D．驗純氣體：因為氫氣是可燃性氣體，進行性質實驗之前務必進行驗純，用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，試管口朝下，移近火焰，再移開拇指點火．如果聽到尖銳的爆鳴聲，則表示氫氣不純，需要重新收集並驗純；如果只聽到很微弱的噗噗的聲音，則說明氫氣已經純凈．
E．收集氣體：利用排水法或向下排空氣法收集．
F．結束實驗：關閉止水夾，產生的氫氣無法從導氣管中逸出，試管中的氣壓增大，就會將稀硫酸由分液漏斗下端管口壓回分液漏斗中，從而使稀硫酸與鋅粒分離，反應停止．

分析：（1）據實驗室製取氫氣所用葯品分析解答，在選擇實驗室製取氣體的葯品時，應選擇反應速度適中的葯品；
（2）據反應原理書寫方程式；
（3）據氣體的密度和溶解性可確定收集方法，依據裝置特點可知其優點；
（4）據檢查裝置氣密性的方法分析解答．

解答：解：（1）實驗室制氫氣可用反應速率適中的鋅和稀硫酸或稀鹽酸，鎂與酸反應速度太快，不利於收集，鐵與酸反應速度太慢，濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體，使收集的氫氣不純，氯化氫與氫氧化鈉溶液反應，氫氣不反應，所以可用氫氧化鈉溶液除去氯化氫氣體；
（2）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
（3）由於氫氣難溶於水，可用排水法收集，密度比空氣小，能用向下排空氣法收集；
該裝置打開夾子，固液接觸，生成氫氣，關閉夾子，試管內氣壓變大，將酸壓入長頸漏斗，固液分離，反應停止，故可隨時控制反應發生和停止，從而可節約葯品；
（4）關閉止水夾，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，並不持續下降，則說明裝置氣密性良好；

4. 氫氣的實驗室製法：（1）實驗原理：______（2）實驗裝置（畫圖）：（3）據你所知，能從酸中置換出氫的金

（1）實驗室制氫氣常用常用鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應製取，反應原理，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）實驗室制氫氣採用「固液 不加熱」裝置，且氫氣難溶於水，密度比空氣大，常用排水法或向下排空氣法收集；
（3）根據酸的性質，金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬才能置換出酸中的氫，但排在鎂之前的金屬與酸反應太快，不
易收集，而鋅活潑性適中，與酸反應能生成大量的氫氣，所以實驗室常用鋅來製取氫氣．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）

（3）活動性適中，易與鹽酸或稀硫酸反應放出大量氫氣．