制氢气装置实验室

1. 初中化学方程式：实验室制氢气

实验室制氢气

Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (常用) Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑

Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑

2H2O===(通电)2H2↑ +O2↑

化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

拓展资料：

实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸或稀盐酸。

注意事项：

（1）钾、钙、钠等金属与稀酸反应时，会优先置换出水中的氢并生成相应的'碱，且反应过于剧烈。

（2）选取的金属应与酸反应速率适中，产生气泡均匀。

（3）不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成NO2或SO2

实验室制取氢气：

（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸或稀盐酸

反应，若用镁会反应速度太快，不利于收集，若用铁会反应速度太慢，若用浓盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有氯化氢气体，可通过氢氧化钠溶液吸收而除去．

（2）反应方程式：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

（3）反应装置（注意点）：

A．长颈漏斗的下端需伸入垫片以下，形成液封，以及有利于固液可以分离．

B．由于氢气难溶于水，密度比空气小，故能用排水法或向上排空气法收集．

C．优点：可以控制反应的发生，停止；可以节约药品．

D．相似的氢气发生装置图2（固液制气，不需加热）

（4）实验步骤

A．按照实验要求，安装好实验仪器；

B．检查仪器装置的气密性：关闭止水夹，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，并不持续下降，则说明原装置气密性良好；

C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；

D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行验纯，用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火．如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净．

E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集．

F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止．

分析：

（1）据实验室制取氢气所用药品分析解答，在选择实验室制取气体的药品时，应选择反应速度适中的药品；

（2）据反应原理书写方程式；

（3）据气体的密度和溶解性可确定收集方法，依据装置特点可知其优点；

（4）据检查装置气密性的方法分析解答．

解答：解：

（1）实验室制氢气可用反应速率适中的锌和稀硫酸或稀盐酸，镁与酸反应速度太快，不利于收集，铁与酸反应速度太慢，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集的氢气不纯，氯化氢与氢氧化钠溶液反应，氢气不反应，所以可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体；

（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；

（3）由于氢气难溶于水，可用排水法收集，密度比空气小，能用向下排空气法收集；

该装置打开夹子，固液接触，生成氢气，关闭夹子，试管内气压变大，将酸压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故可随时控制反应发生和停止，从而可节约药品；

（4）关闭止水夹，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，并不持续下降，则说明装置气密性良好；

2. 氢气的实验室制法

反应原理：利用金属活动性比氢强的金属单质与酸反应，置换出氢元素。

用锌专与属稀硫酸反应：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

装置——启普发生器。

检验——点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠。

收集——排水法或向下排气法。

注意：

1、这里最好不用盐酸，是因为该反应放热，盐酸会挥发出氯化氢气体，使制得的气体含有氯化氢杂质。

2、钾、钙、钠等金属与稀酸反应时，会优先置换出水中的氢并生成相应的碱，且反应过于剧烈。

3、选取的金属应与酸反应速率适中，产生气泡均匀。

4、不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成NO₂或SO₂。

(2)制氢气装置实验室扩展阅读

虽然氢气在通常状态下不是非常活泼，但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种，但它们无法由氢气和碳直接化合得到。

氢气与电负性较强的元素（如卤素）反应，在这些化合物中氢的氧化态为+1。氢与氟、氧、氮成键时，可生成一种较强的非共价的键，称为氢键。氢键对许多生物分子具有重要意义。

氢也与电负性较低的元素（如活泼金属）生成化合物，这时氢的氧化态通常为 -1，这样的化合物称为氢化物。

3. 实验室制备氢气的方法及装置图 我想知道制备的原理、装置、注意事项.

原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2装置从左至右,从上到下为,长颈漏斗,烧瓶,导管,水槽,集气瓶注意事项是点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%～74.2%的范...

4. 实验室制取氢气各装置作用 尤其是那个长颈漏斗是干什么的..

如果没有记错的话实验室制取氢气是用锌粒与稀盐酸反应的.
实验的装置是启普发生器
长颈漏斗是用来将盐酸注入从而发生反应的.
之所以用“长颈”的,是因为可以需要让反应停止时只要关闭出口的阀门,盐酸会在瓶子下层产生的氢气压力的作用下由长颈漏斗开进瓶底的出口处返回至漏斗上部从而与锌粒分离,反应终止~

5. 制取氢气的发生装置

实验室制取氢气用的是锌和稀硫酸。发生装置的名称是固液不加热装置，收集方法是排水法或者向下排空气法。用到的仪器有试管，橡胶塞，导管

6. 实验室制氧气，氢气的原理，装置，注意事项

实验室制氧气：
高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢溶液
收集可以通过向上排空气法和排水取气法来收集（氧气密度大于空气，所以用向上排空气法，但不是很纯净。氧气难溶于水，故使用排水取气法，制得气体较纯净）

7. 实验室如何制取氢气（步骤.原理.）快.

实验室制氢气：
Zn+H2SO4→H2↑+ZnSO4
用一根试管,放入锌粒（Zn）,然后缓缓倒入硫酸（H2SO4）,在试管口塞上橡皮塞,将导管通入集气瓶,收集氢气~（最好不要用盐酸,因为这样的话会收集到部分HCL气体）!
实验室制取氢气的装置和收集方法
1． 制备装置：
完整的气体制取装置包括发生装置（即发生反应生成该气体的装置）和收集装置两部分.
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.实验室制取氢气所用的锌是颗粒状固体,所用的稀硫酸呈液体,常温下两种药品接触即可发生反应.由此可见,只需用容器将锌和稀硫酸盛放在一起,并将产生的氢气通过导管导出即可.因此组装发生装置应包括盛装药品的反应容器（大试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶等均可）,用于封闭反应容器口的胶塞,穿过胶塞用于导出氢气的玻璃导管（用试管或烧瓶作反应容器时还需用铁架台固定）.这种装置是最简单的氢气发生装置,如下图（A）、（B）所示.
（A） （B）
（讨论）但这种发生装置的缺点是必须当锌和稀硫酸中至少有一种完全反应后该反应才能停止,如何使制取气体的过程连续呢?
实验中常加一长颈漏斗,通过长颈漏斗分次加酸来控制反应,如下图所示.
长颈漏斗下部必须浸泡在酸液中,为什么呢?
此时将导气管一端堵死,观察实验现象.如学生看不清楚,可重复几次,并提示学生应注意的问题.
（请同学简述现象,分析原因）
展示启普发生器,介绍部件名称,作用,介绍使用方法.
2． 气体的收集：
气体的收集装置要依据该气体的收集方法而定.氢气的收集方法有两种：向下排空气法（因为氢气密度最小）和排水法（因为氢气难溶于水且不和水反应）,如图（E）、（F）所示.
（E） （F）
如果用向下排空气法收集氢气,难于验满,因此收集氢气的最佳方法是排水法.
注意事项：仪器连接好以后应先检查装置的气密性,然后再装入药品制取氢气；将锌粒装入试管时,应将试管倾斜,使锌粒滑入试管底部,以免直接投入时砸破试管底；对产生的氢气经验纯后再收集或直接应用；收集满氢气的集气瓶应倒置在桌上,防止氢气很快逸散.
三、氢气纯度的检验方法
实验操作：用排水法或向下排气法收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯.然后按上述方法再收集、再检验,至点燃时发出的响声很小时,表明氢气已经纯净.实验操作过程如下图：
注意事项：当开始收集的氢气经检验不纯,这时需要再收集、再检验.若下一步要采用向下排空气法收集氢气,应先用拇指把试管口堵住一会儿,再去收集、检验氢气.否则刚用于检验氢气的试管内的火焰可能没有熄灭,立即用这个试管去再收集氢气时,可能会点燃导管口不纯的氢气,引起装置爆炸,发生危险.
四、置换反应：
置换反应：由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应.
置换反应中“置换”的涵义是：反应物之一的单质中所含元素,代换了参加反应的化合物中的某种元素.
置换反应是化学基本反应类型之一.
表达式：单质 + 化合物＝新单质 + 新化合物
A + BC AC + B
锌 ＋ 稀硫酸 ＝＝ 硫酸锌 ＋ 氢气
Zn ＋ H2SO4 ＝＝ ZnSO4 + H2
单质 化合物 化合物 单质
置换反应的特点是：参加反应的物质只有两种,且一定是一种单质和一种化合物.生成物也只有两种,一种一定是单质,另一种一定是化合物.掌握了这些特点,就能够正确地判断置换反应.
（讨论）置换反应与化合反应,分解反应有哪些区别?
五、原子团的概念：
锌 ＋ 稀硫酸 ＝＝ 硫酸锌 ＋ 氢气
Zn ＋ H2SO4 ＝＝ ZnSO4 + H2
在锌与硫酸进行反应时,反应物硫酸,生成物硫酸锌均有相同的集团,即：
H2SO4和ZnSO4中的画线部分.在许多化学反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团.
常见的原子团有：
KClO3 氯酸根
KMnO4 高锰酸根
NaOH 氢氧根
H2SO4 硫酸根
KNO3 硝酸根
探究活动
1 用废旧的可乐瓶（塑料）、吸管、粘合剂,根据启普发生器原理,制作一个简易装置.
2 根据启普发生器的原理,设计三套类似的实验装置,画出装置图.
3 设计一个储存氢气的装置,便于利用该装置收集氢气,便于实验中使用氢气.

8. 下图是实验室制取氢气的装置图。

(1)HCl(实验室制氢气一般是用稀盐酸与锌粒反应,盐酸易挥发)
(2)NaOH 用于吸收HCl气体
H2SO4(浓) 用于吸收水分
CuSO4(无水硫酸铜) 再次吸收水分
(3)向下排空气法

9. 如何在实验室制取氢气

早在16、17世纪的时候，就有好几位科学家都发现了氢气是由金属和酸反应生成回的一种可答燃性气体。直到现在，氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。

在实验室，制取氢气的装置比较简单。取4支试管，分别向其中加入镁条、锌粒、铁钉、铜片，然后向试管中加入等量的同种稀硫酸，观察产生气体的速率。

在试管中，稀硫酸同时与镁、锌、铁、铜接触产生的实验现象分别是：镁与稀硫酸反应剧烈；锌与酸反应，产生氢气的速率较快；铁与稀硫酸反应很慢；铜与稀硫酸接触，没有明显现象。实验室制取气体要求便于操作和收集，而镁反应速率过快，不方便收集；铁反应速率过慢，因此选用锌最为合适。

完整的气体制取装置包括发生装置(即发生反应生成该气体的装置)和收集装置两部分。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。实验室制取氢气所用的锌是颗粒状固体，所用的稀硫酸是液体，常温下两种药品接触即可发生反应。由此可见，只需用容器将锌和稀硫酸盛放在一起，并将产生的氢气通过导管导出即可。因此发生装置应由反应容器，胶塞玻璃导管三部分构村若反应容器为试管和烧瓶还应用到铁架台。这种装置是最简单的氢气发生装置。