实验室组装制取氢气的装置

『壹』 实验室氢气的制取方法

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。
（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.
长颈漏斗下部必须浸泡在酸液中。
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.
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.
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

『贰』 实验室制取氢气的发生装置是图几

实验室制取氢气是固体和液体反应，反应不需要加热，所以发生装置可用如图所示装置；

氢气难溶于水，所以可用如图所示F装置排水法收集、氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法收集，如图所示G。

化学中常用的颂亩携装置：

1、固固加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且需要加热。

2、固固不加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且不需要加热。

3、固液加热型装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且需要加热。

4、固液不加热装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且不需要耐缺加热。

(2)实验室组装制取氢气的装置扩展阅读：

装置使用时，打开导气管上的旋塞（使容器内气压与外界大气压相等），球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。

停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大（因为容器中的反应仍在进行，仍有气体生成），将液体压回球形漏斗，使容器中液体液面降低，与固体脱离，反野伏应停止。为保证安全，可在球形漏斗口加安全漏斗,防止气体压力过大时炸裂容器。

将仪器横放，把锌粒由容器上插导气管的口中加入，然后放正仪器，再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。

使用时，扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟锌粒接触而发生反应，产生的氢气从导气管放出。

不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大，把酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。

『叁』 在实验室中可选用如图所示装置连接起来制取氢气（通过分液漏斗玻璃活塞的“开”、“关”，可随时向锥形瓶

（1）甲装置中的锌粒和稀硫酸反应，可以制取氢气，化学反应式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；故版答案为权：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）氢气可以用浓硫酸干燥，并且可用向下排空气法收集，所以要制取干燥的氢气时，制取的氢气要先经过装置乙，然后再用丁装置收集．故答案为：acbf；
（3）丁装置排水法收集气体时要“短进长处”，所以气体从丁装置中f端接入．故答案为：a→f；
（4）若只改变装置甲中的药品，此套装置还可以用来制取二氧化碳，因为二氧化碳的制取是大理石和稀盐酸的反应，就是说也是固体和液体的不加热反应．故答案为：CO₂；
（5）氢气与空气的混合气体点燃可能会发生爆炸，在点燃氢气之前，必须先检验氢气的纯度；故答案为：氢气的纯度；
故本题答案为：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）acbf；
（3）a→f；
（4）CO₂；
（5）氢气的纯度．

『肆』 有A、B、C、D、E五种实验装置，根据装置图回答下列问题装置用序号表示）：（1）实验室制取氢气应选用的发

（1）依据是气体制取的反应原理，实验室制取氢气的发生装置为“固液常温型”回装置，因此选用B装置；因为答氢气难溶于水，因此可采用排水法收集；
（2）依据是气体制取的反应原理，实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的发生装置为“固液常温型”装置，因此选用B装置；常用浓硫酸除去二氧化碳中混有的少量水蒸气；
（3）根据实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，用的是“固体加热型”的装置，故选的发生装置是A，用E装置收集氧气时，因为氧气的密度比空气大，所以气体应从 a 导气管通入瓶中；
（4）①实验室可用加热氯化铵和熟石灰混合物的方法制取氨气，选用的是“固体加热型”的发生装置为A；因为氨气的密度比空气小，用E装置收集氨气时，气体应从 b导气管进入瓶中；
②根据氨气密度比空气的密度小，极易溶于水，试管中氨气溶于水后，试管内压强减小，在大气压的作用下试管内液面上升；
故答案为：（1）B； C； 氢气难溶于水；
（2）B； 浓硫酸；
（3）A； a；
（4）①A；b；氨气的密度比空气的密度小；
②试管内压强减小；氨气溶于水后，试管内压强减小．

『伍』 实验室如何制取氢气

实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。

1、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。

用锌与稀硫酸反应：

(5)实验室组装制取氢气的装置扩展阅读

用锌与稀硫酸反应制取氢气时需要注意以下事项：

1、不适宜用稀盐酸代替稀硫酸，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、不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成二氧化氮或二氧化硫。

3、制取之前需要检测装置的气密性。

『陆』 氢气的实验室制法的发生装置和收集装置各是什么

发生装置和收集装置：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。具体如下图所示：

1、反应原理：Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑

2、反应物的选择：选用锌粒和稀硫酸。

3、不使用稀盐酸，因为：盐酸易挥发，使制得的氢气中含有氯化氢气体。

4、不用镁是因为反应速度太快，不用铁是因为反应速度太慢。

5、发生装置和收集装置：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。

6、用排空气法收集氢气时，不能验满！用排水法收集氢气时，如果集气瓶口出现气泡，说明氢气收集满。

7、在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

8、可燃性气体的验纯方法：用排水法收集一试管可燃气体，用拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯，气体将会安静地燃烧，并发出“噗”声；如果气体不纯，会发出尖锐爆鸣声。

9、如果验纯时发现气体不纯，需要再收集再检验时，必须对试管进行处理（用拇指在试管口堵住一会或更换试管），以免发生爆炸。

(6)实验室组装制取氢气的装置扩展阅读

常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等：

①如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取“排水法”的装置来收集。

②如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向上排空气法”的装置来收集。

③如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向下排空气法”的装置来收集。

『柒』 以实验室制取氢气为例，设计启普发生器的简易装置(用文字叙述)

第一个图是启普发生器。

第二个：取一试管，在试管中下部放一个多孔隔板，用双孔回塞子塞紧试管口答，插上长颈漏斗和导管（带夹子）。锌粒放在多孔隔板上，从长颈漏斗加注稀硫酸。当需要停止反应时，加紧夹子，产生的H2使稀硫酸压回长颈漏斗，反应停止。

第三个：取一烧杯用于盛放稀硫酸；取一干燥球，干燥球内盛放锌粒，干燥球粗口一端用单孔塞子塞紧并插入带夹子的导管。当需要停止反应时，取出干燥球即可。