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文档简介
实验二:氢气的制备与性质
2021/6/271实验目的:
1.掌握氢气的物理化学性质
2.了解氢气的用途
3.掌握氢气的实验室制备基本原理及实验注意事项
4.掌握氢气还原性的验证实验2021/6/272一、氢气的物理性质1.密度比空气小(比空气轻)是所有气体中最小的2.难溶于水因此不和水反应3.无色无味,气体2021/6/273二、氢气的化学性质可燃性氢气点燃后生成水2.还原性可使黑色氧化铜变红,同时生成水2021/6/274氢气的化学性质可燃性(纯净的):化学方程式:2H2+O2→2H2O(注意:点燃前必须验纯)现象:
燃烧时,发出淡蓝色的火焰放出热量有无色液滴生成点燃2021/6/275氢气的化学性质还原性:化学方程式:
H2+CuO→Cu+H2O现象:
(1)黑色粉末变成红色粉末;(2)试管内壁有无色液滴产生。加热实验2021/6/276三、氢气的用途性质用途氢气的密度比空气小可燃性
还原性作化工原料,与Cl2反应制盐酸;与N2反应制氨(NH3).
充气球高能燃料,用于焊接,切割金属,液氢用于火箭燃料.冶炼金属
做保护气2021/6/277四、氢气的实验室制取2021/6/278如何选择制取氢气的药品?实验方案实验现象反应速率①铁(Fe)与稀硫酸(H2SO4)②锌粒(Zn)与稀硫酸(H2SO4)③镁(Mg)与稀硫酸(H2SO4)从以上实验的对比分析可以看出,第___组药品最适合用于实验室制取H2。2有气泡产生有大量气泡产生有大量气泡产生较慢适中很快2021/6/2791.药品:
锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)2.反应原理:锌+稀硫酸硫酸锌+氢气
Zn+H2SO4
ZnSO4
+H2
2021/6/27103.实验装置:制取装置:收集装置:H2——向下排空气法,排水法
考虑反应物的状态、反应条件
考虑气体的溶解性、密度(与空气比较)2021/6/27112021/6/27123.实验装置:制取装置:考虑反应物的状态、反应条件收集装置:考虑气体的溶解性、密度(与空气比较)H2——向下排空气法,排水法2021/6/2713启普发生器:你知道启普发生器控制反应发生与停止的原理吗?控制原理:当活塞关闭时,容器内氢气压强增大,把酸液压回球形漏斗,使酸液和锌粒脱离接触,反应即自行停止。球形漏斗葫芦状球形容器导气管由活塞控制反应的发生与停止。2021/6/2714排水法向下排空气法向上排空气法2021/6/2715向下排空气法收集氢气塑料隔板集气瓶底部?选哪种?2021/6/27164.实验步骤:(1).连接仪器,检查装置的气密性(2).在试管中加入锌粒.(如何加入?)
(3).在试管中倒入稀H2SO4
(4).用排水法收集一试管氢气.
(何时收集?)
(5).验纯后再收集(如何放置集气瓶?)2021/6/2717装置的气密性是保证实验成功的重要因素之一。检查气密性的方法是:首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。2021/6/2718氢气验纯的操作:操作要领现象结论用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,松开拇指点火听到尖锐的“爆鸣”声听到轻微的“噗”声不纯
纯净2021/6/2719五、氢气性质的验证2021/6/2720可燃性氢气点燃后生成水2.还原性可使黑色氧化铜变红,同时生成水2021/6/2721导气管要插入到试管的底部,而且在氧化铜的上方试管口要向下倾斜?实验现象如何?酒精灯:“迟到早退”氢气:“早出晚归”通氢→点灯→熄灯→停氢2021/6/2722总结1)物理性质2)化学性质3)用途4)制取a)可燃
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