第三节 氢气的实验室制法.doc

第三节 氢气的实验室制法一、实验室制取氢气的原理1、反应原理：锌 + 稀硫酸 = 硫酸锌 + 氢气Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2#镁 + 盐酸 = 氯化镁 + 氢气Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2#铁 + 盐酸 = 氯化亚铁 + 氢气Fe + 2HCl = FeCl2 + H2#2、置换反应：（1）、定义：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，这类反应叫做置换反应。（2）、形式：A + BC = B + AC3、原子团：像SO4一样，在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，好象一个原子一样。这样的原子集团，叫做原子团（也叫做根）。“SO4”叫做“硫酸根”。二、实验室制取氢气的装置和操作：（一）、用启普发生器制取氢气1、启普发生器的构造：由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。如下图所示：2、操作方法（使用启普发生器制取氢气的原理）：锌粒由导气管的口子加入，稀硫酸（或稀盐酸）由球形漏斗加入。使用时，扭开导气管活塞，酸液从球形漏斗流下，浸没锌粒，发生反应，产生的氢气从导气管放出。不用时关闭导气管活塞，容器内氢气压力加大，把酸液压回球形漏斗里，使酸与锌粒脱离接触，反应自行停止。（二）、氢气的收集方法：1、用排水法收集氢气如下图所示：由于氢气难溶于水，所以可用排水法收集。 2、用向下排空气法收集氢气（1）、向下排空气法：收集密度比空气密度小的气体，把集气瓶口向下，使导气管伸到集气瓶底部，让被收集的气体把集气瓶里的空气排出，而让被收集的气体充满集气瓶，这种收集气体的方法叫做向下排气集气法。（2）、由于氢气的密度比空气的小，所以可用向下排空气法收集氢气，如下图所示：3、为了防止氢气散逸，充满氢气的容器必须口朝下倒放。（二）用简易装置制取氢气： 三、工业上制氢气1、蒸汽水煤气法：先把水蒸汽通过炽热的炭制得水煤气：C + H2O 1000 CO# + H2#然后把水煤气跟水蒸汽混和，以氧化铁为催化剂，在500550使水煤气中的CO转化成CO2: CO +H2O Fe2O3500550 CO2 + H2把得到的混和气体压入水中，使CO2溶解，即得到氢气。2、碳氢化合物热裂法：把碳氢化合物如甲烷（CH4）热裂，就可以得到炭黑和氢气： CH4 热裂 C +2H2四、本节知识梳理： 反应原理：Zn+2HCl=ZnCl2+H2# 仪器装置：启普发生器 室验室制取氢气 集气方法：排水取气法或向下排空气法 氢气的制法 置换反应：A+BC=B+AC 蒸汽水煤气法 工业制氢气法 碳氢化合物热裂法作 业1、用化学方程式表示实验室制取氢气的反应，并画出制取氢气的简易装置图。为什么收集氢气可用排水法？用排空气法收集氢气时为什么瓶口要向下？2、叙述启普发生器制取氢气的原理。使用启普发生器有什么方便？3、在下列四个化学反应里，分别指出每个反应是置换反应、分解反应还是化合反应：(1) 、 S + O2 点燃 SO2(2) 、 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2# 硫酸亚铁(3) 、 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 硫酸铜 硫酸锌(4)、 Cu(OH)2 CuO + H2O 氢氧化铜4、在下列的物质中，凡含有原子团的，在它的化学式相应部位下划一横线，并写出原子团的名称。KClO3 ， MnO2