『壹』 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。
(1)氫氣的實驗裝置擴展閱讀
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。
『貳』 氫氣的實驗室製法的發生裝置和收集裝置各是什麼
發生裝置和收集裝置:發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置;收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。具體如下圖所示:
1、反應原理:Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑
2、反應物的選擇:選用鋅粒和稀硫酸。
3、不使用稀鹽酸,因為:鹽酸易揮發,使製得的氫氣中含有氯化氫氣體。
4、不用鎂是因為反應速度太快,不用鐵是因為反應速度太慢。
5、發生裝置和收集裝置:發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置;收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。
6、用排空氣法收集氫氣時,不能驗滿!用排水法收集氫氣時,如果集氣瓶口出現氣泡,說明氫氣收集滿。
7、在點燃氫氣前,一定要檢驗氫氣的純度。
8、可燃性氣體的驗純方法:用排水法收集一試管可燃氣體,用拇指堵住試管口移近火焰點燃。如果氣體較純,氣體將會安靜地燃燒,並發出「噗」聲;如果氣體不純,會發出尖銳爆鳴聲。
9、如果驗純時發現氣體不純,需要再收集再檢驗時,必須對試管進行處理(用拇指在試管口堵住一會或更換試管),以免發生爆炸。
(2)氫氣的實驗裝置擴展閱讀
常用氣體的收集裝置的選取的依據是氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣的成分發生反應等:
①如果氣體是不易溶於水或難溶於水的,並且不與水發生反應,那麼該氣體可選取「排水法」的裝置來收集。
②如果氣體的密度比空氣的大,並且不與空氣的成分發生反應,那麼該氣體可選取「向上排空氣法」的裝置來收集。
③如果氣體的密度比空氣的小,並且不與空氣的成分發生反應,那麼該氣體可選取「向下排空氣法」的裝置來收集。
『叄』 以實驗室製取氫氣為例,設計啟普發生器的簡易裝置(用文字敘述)
第一個圖是啟普發生器。
第二個:取一試管,在試管中下部放一個多孔隔板,用雙孔回塞子塞緊試管口答,插上長頸漏斗和導管(帶夾子)。鋅粒放在多孔隔板上,從長頸漏斗加註稀硫酸。當需要停止反應時,加緊夾子,產生的H2使稀硫酸壓回長頸漏斗,反應停止。
第三個:取一燒杯用於盛放稀硫酸;取一乾燥球,乾燥球內盛放鋅粒,乾燥球粗口一端用單孔塞子塞緊並插入帶夾子的導管。當需要停止反應時,取出乾燥球即可。
『肆』 實驗室製取氫氣的發生裝置是什麼
實驗室製取氫氣的發生裝置是固液常溫型裝置。
實驗室製取氫氣通常使用稀硫酸或稀鹽酸與金屬(如鋅粒、鎂條等)反應。這些反應在常溫下進行,不需要加熱,因此適合使用固液常溫型裝置。該裝置由試管、帶導管的橡皮塞和鐵架台等組成。試管中放入金屬,加入適量的稀硫酸或稀鹽酸,塞上帶導管的橡皮塞,將試管固定在鐵架台上,導管另一端連接收集氫氣的容器。
固液常溫型裝置的優點在於操作簡單、安全可靠。由於反應在常溫下進行,不需要加熱,因此可以避免因加熱而產生的安全隱患。此外,該裝置適用於大多數固體與液體常溫反應製取氣體的實驗,具有廣泛的應用范圍。
需要注意的是,在實驗過程中要嚴格控制葯品的用量和反應條件,確保實驗的安全和順利進行。同時,收集氫氣時要注意使用乾燥劑除去水蒸氣,並避免與空氣混合形成爆炸性氣體。
以上是對實驗室製取氫氣發生裝置的簡要介紹。通過了解該裝置的結構和原理,我們可以更好地掌握實驗室製取氫氣的方法和技術。