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文档简介
氢气的制备及性质检验杜桥中学 李青秋1、 实验目的 1、熟悉启普发生器构造,了解其原理 2、掌握的H2性质和安全操作的技能2、 实验原理 启普发生器有三部分构成:上面一部分是球形漏斗;下部分是玻璃球和玻璃半球组成的容器;第三部分是侧边的旋钮及导气管。启普发生器 球形漏斗主要是盛放反应液;玻璃球和玻璃半球是反应场所,半球中盛放的是反应液,封腰处缠绕玻璃丝隔开玻璃球和玻璃半球,玻璃球内装入反应固体,反应完成的废液由半球的活塞处倾倒;侧管及旋钮是加固体和通出生成气体的通道。 启普发生器的适用范围:固液不加热型;反应不能放出大量的热;固体应该是块状并且难溶于反应液。 生成H2及性质检验的原理:点燃Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H22H2+O2=2H2OH2+CuO=Cu+H2O3、 实验器材及药品 启普发生器 铁架台 水槽 导管 橡胶管 玻璃丝 试管 酒精灯 洗涤剂 带小孔的塑料小瓶 锌粒 H2SO4 CuO CuSO44、 实验内容 1)H2的制备 1、检查气密性:关闭导气管的旋钮。由漏斗注水。观察球形漏斗的液柱,待液柱稳定,记录液面位置,等待三分钟,若液面位置不变。则其气密性良好。否则,检查漏气部位,密封好。H2制备装置 2、测稀硫酸的用量:加水至接触面,倒出水量出体积,该体积就是该加入稀硫酸(V浓硫酸:V水=1:4)的体积。 3、隔开颈部:用玻璃丝缠绕漏斗的颈部,使之刚好隔开玻璃球和玻璃半球。防止固体颗粒下落。 4、反应进行:容器侧身装入用CuSO4浸泡的锌粒。漏斗内加入稀硫酸使之刚好浸没锌粒,打开旋钮,收集气体。2) 、性质检验 1、纯度检验:待气泡均匀后,用排水法收集一试管的氢气。试管口向下倾斜,移到酒精灯上方。若是“噗”的一声,说明纯度良好。若有爆鸣声,说明氢气不纯,需重新收集,再次验纯。 2、与空气的爆鸣:用带小孔的塑料瓶收集一瓶的氢气,小孔朝上,将瓶子移到石棉网上,置于空旷的地方。用火柴棒点破小孔处的液膜,将点燃的火柴深入。一两秒后会发现有爆鸣现象。 3、吹肥皂泡:事先配置好洗涤剂。用橡胶导管蘸取少许液体,会发现有气泡产生,若洗涤剂配置得当,氢气的流速适中,小气泡会迅速上升。从下方点燃,气泡会燃烧。说明氢气的密度比空气小,且能燃烧。 4、氢气还原氧化铜:在小试管加入氧化铜,管口向下倾斜。通入氢气,点燃酒精灯。观察现象, CuO由黑色变为红热,再变为紫红。反应完毕,先撤酒精灯,待试管冷却后,停止通氢。CuO的变色说明H2具有还原性。最后加入H2SO4检验Cu2O的生成。5、 实验反思 1、检验仪器的气密性的,不同的部位有不同的密封方法。磨砂部位用凡士林,塞子部位塞紧。 2、反应的锌粒用CuSO4浸泡是为了生成铜单质,使之形成Cu-Zn原电池,加快反应的速率。 3、吹气泡时最好使用橡胶导管,因为玻璃导管摩擦力小,不易形成气泡。 4、操作一定要规范,实验
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