氢气的制法和性质实验报告—

氢的制备及性质首先，实验原理1.一般来说，实验室中用来生产氢气的原料是金属锌和稀硫酸。反应原理如下：2.氢的性质物理性质：1。通常，无色无味的气体；2.密度低于空气；3.不溶于。化学性质：1。可燃性2.减少二、实验操作过程和实验现象(1):奇普发电机介绍(1)结构七浦式发生器由三部分组成，上部是球形漏斗，下部是由玻璃球和玻璃半球组成的容器，第三部分是带旋钮的气道。七浦式发生器的规格以球形漏斗的体积来区分，通常为250毫升或500毫升。(2)原则当气道的活塞打开时，球形漏斗中的液体落入容器中，并与狭窄开口上的固体接触产生气体；当活塞关闭时，产生的气体将液体压入球形漏斗中，导致固体和液体试剂脱离接触并暂时停止反应，这可以重复使用很长时间。(3)适用范围适用于固液非加热反应，固体或颗粒在反应过程中不会迅速溶解。对于在反应过程中放出大量热量的反应或由反应产生的气体易溶于水(或反应液体)的反应，不能使用Kappa发生器。(4)注意事项当1:移动Kip发生器时，有必要握住球形容器的蜂腰。切勿用一只手握住球形漏斗，以免底座脱落造成事故。在使用2:之前，应检查泄漏和气密性。检漏：打开气道上的旋钮，从球形漏斗注入水，液面略高于废液口，观察废液口是否有漏水。如果没有，就不会有漏水。如果有，拧紧这里的玻璃塞。检查气密性：关闭气道上的旋钮，从球形漏斗中注入水，并停在球形漏斗的1/2或2/3处。标记液位。如果液面在几分钟内没有下降，气密性良好。另一方面，这意味着该装置泄漏空气，空气可能在容器气体出口处的橡胶塞、气道上的旋塞或长颈漏斗接触容器的研磨口处。如有漏气，应将胶塞塞紧，或在研磨口涂上一层薄薄的凡士林。3.在容器中间狭窄的开口处加一个橡胶圈，或者用适量的玻璃纤维包紧，防止固体落入容器下部，造成事故；4:添加试剂时，首先添加块状固体。选择合适大小的块状固体，用钥匙从容器上部的通气孔加入固体，均匀地将固体放在球形漏斗颈部周围，堵塞带风道的单孔塞后打开活塞，从球形漏斗口加入液体，直到固体进入容器后刚刚浸入，此时关闭风道上的活塞备用；5:使用七浦发生器时，容器底座的活塞(即废液口)要用绳子扎紧，防止氢气压力过高和活塞被冲走；6:使用七浦发生器后，堵住漏斗口，将发生器侧向转动，使废液口稍微向上(防止液体冲出)，并从废液口倒出废液。然后拔出风道塞，将废固体倒在这里，用清水冲洗发电机，擦去打磨口的凡士林，垫一张硬纸收集。(2):实验过程和现象1.氢气的制备装载前，检查每个接头的气密性。如果气密性良好，用玻璃丝将球形漏斗颈编织几圈，以防止锌颗粒掉落。从容器的侧面开口加入约30个用硫酸铜溶液浸泡过的锌颗粒，打开玻璃旋塞，从球形漏斗的上部开口加入稀硫酸(1: 4)以浸没锌颗粒(稀硫酸所需体积的测定方法：向七普发生器中加入水，直到金属锌颗粒完全浸没，并在注入水后测量水的体积，即稀硫酸的体积)。观察实验现象1。观察的结尾实验现象1:注射酸后，酸首先充满下玻璃半球，然后上升到玻璃球，并与锌颗粒接触，引起剧烈反应并产生大量气泡。实验现象2:关闭活塞，氢气不能释放。中间球体中的氢气压力增加，将酸推入下半球，然后沿着长颈上升到球形漏斗中，因此锌颗粒脱离与酸的接触，反应停止。2.H2的本质(1)H2纯度检验打开旋钮，用排水法从试管中收集氢气，用拇指堵住试管口，将喷嘴向下移向酒精灯火焰，松开拇指，首先听到尖锐的爆裂声，证明收集的氢气不纯，然后向水箱中加入适量的水，继续收集和检查，直到只听到轻微的“噗”声，证明收集的氢气纯，可以使用。H2在空气中燃烧检查纯度后，将尖鼻玻璃管连接到导管上。点火后，在黑暗背景下观察实验现象3。将干净的烧杯盖在火焰上，观察实验现象4。实验现象3:发射浅蓝色火焰。实验现象4:液体在烧杯的内壁上产生，并且液滴沿着壁向下流动。(3)H2和空气混合物爆炸取一个一端开口、另一端有一个匹配杆厚度的小孔的小塑料壳，用食指堵住孔，用排水法收集全部氢气，然后放在桌面上，用石棉网垫住嘴，以确保空气流动顺畅。将装置移到实验室外面，点燃火柴，松开手指，用火柴杆拨开小水膜，点燃氢气。因为氢相对较纯，所以火焰会安静地燃烧，并且可以看到浅蓝色的火焰。过了一会儿，空气从壳的底部流入，积累到一定的比例，导致爆炸。此外，当氢气与空气的体积比为2: 5时，产生的爆炸声最大。H2吹肥皂泡将少量洗涤剂放入烧杯中，加入蒸馏水制成溶液。为了增加粘度，还可以加入几滴甘油。将橡胶管浸入清洁剂中，在喷嘴上形成一层液膜。喷嘴仍然向下。慢慢打开氢气流。气泡出现后，快速向上转动喷嘴并轻轻摆动。气泡从喷嘴中分离出来。用火点燃气泡上方。观察实验现象5。实验现象5:听到伴随着黄色火球的“噗”声。(5)H2还原氧化铜取一根干燥坚硬的大试管，用纸槽或药勺在其底部涂上一薄层氧化铜，将试管斜放在铁架上，使管口略微向下倾斜，先通入氢气一会儿，然后加热(先预热，然后集中加热)，观察实验现象6。在所有CuO被还原后，移除酒精灯并继续向试管中引入氢气进行冷却。为了检查紫红色金属铜是否含有Cu2O，可以将少量制备的紫红色金属铜加入到含有稀硫酸的试管中，观察溶液是否变成蓝色。如果溶液变成蓝色，表明紫红的金属铜含有氧化亚铜。反应原理如下：氧化亚铜硫酸=硫酸铜H2O实验现象6: CuO加热部分由黑色变为红色，然后慢慢变为紫色。三、实验应注意的事项1)为了使反应速度更快，将锌颗粒浸入硫酸铜溶液中直至变黑，然后加入到反应器中。铜锌原电池的形成加快了反应速度。2)在实验室中，金属铝或铁不用于与酸反应产生氢，因为铝与冷的稀硫酸反应太慢。普通铁与酸反应生成含H2S和其他杂质的氢。类似地，盐酸不能代替硫酸使用，因为盐酸是挥发性的，并且由于放热反应，产生的氢气包含氯化氢气体。3)如果在七浦发电机运行过程中添加酸或锌，则只能事先使用氢气，否则会发生不安全事故。4)开始时，有气泡逸出。此时，排出的气体可能是容器中的空气。当气泡连续、稳定、连续、均匀地大量逸出时，应将其收集。5)临氢时远离火源1.罗华荣、彭晓玲在1号制氢爆炸声实验的改进中指出，一般氢氧混合物制氢爆炸声实验存在以下不足：实验设备复杂，部件多，携带不方便；玻璃仪器和爆炸实验的操作和使用存在不安全因素。药品消耗量大，不便于回收，容易造成浪费和污染环境；当爆炸实验被点燃时，学生们既紧张又害怕，容易发生事故。对此，作者提出以下改进方法。该方法的引爆装置采用电子点火控制，可以调节和控制爆炸性气体与实验者之间的距离，绝对安全，易于控制，克服了学生在直接点火引爆时的紧张和恐惧。此外，该方法可操作性强，无论制备还是起爆都可以连续操作，实验设备来源安全卫生，实验成功率极高，可推广应用于其他爆炸性气体的点火实验。2.纳吉斯、吴辉、敖志格勒在2号制氢与性能微型化学实验设计中设计的新的制氢与性能微型化学实验方法，与常规的制备与性能验证方法相比，具有省药、设备简便、操作安全快捷、污染少、现象明显等优点。经过教学实践的反复检验，符合微型无机化学实验的要求，是一种值得推广的新实验方法。在氢化学实验的改进中，3，3:陈瑞玲提出，氢化学实验是验证或获得氢的可燃性和还原性的重要实验，也是学生了解氧化、还原、氧化和还原的基础实验。为了使实验更加直观、直观、可靠，对原有的实验操作进行了一些改进。本发明具有以下优点：首先，铜线表面的氧化铜可以与氢气充分接触，加快反应速度；第二，这种现象很明显。冷却试管后，用镊子取出变红的铜线，展示给学生(在教室参观)。这种现象是真实、直观和明显的。第三，空气中的铜和氧发生氧化反应生成氧化铜，从而将铜氧化成氧化铜。反应后，氧化铜和氢气发生还原反应，氧化铜被还原成铜。让学生更好地理解氧化反应和还原反应，氧化和还原。随着与此同时，它还能让学生理解为什么他们应该停止加热，继续引入氢气，直到试管完全冷却。4.张宏宝和刘守宗在氢的产生和性质一书中用十个理由解释了实验中的问题。5.朱对5中“氢的制备与性质”实验的改进一文指出，由于人教版教材中锌粒子和稀硫酸含量少，学生操作不熟练，纯度测试的操作停留时间长，导致氢含量不足，影响点火还原性质实验。在实验过程中，必须再次添加药物以检查纯度、点火和还原。实验结果不好，成功率低，影响了学生对化学的兴趣。为此，作者改进了实验装置，如图所示。实验时间缩短，药物剂量可控，操作简单易行，实验效果好。6.林和钱在改进的氢还原氧化铜实验中指出6传统的氢还原氧化铜粉实验比较复杂，实验需要较高的温度和较长的时间。对该装置进行了以下修改，