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氢气的实验室制法


强调:
a.不能用浓盐酸制H2,因为浓盐酸具有挥发性,
使H2中混有HCl气体而不纯;
b.不能用浓硫酸、硝酸制H2,因为它们的氧化性 太强,得不到H2。
金属置换酸中的氢 二、反应原理:
Zn + H2SO4 = Mg + 2HCl = Fe + 2HCl = 2Al + 3H2SO4
硫酸锌 氯化镁
ZnSO4 + H2
6.检验
用燃着的木条点火,气体能燃烧,并产生淡蓝色火焰。
氧气的实验室制法
氢气的实验室制法 锌粒与稀硫酸或
药品
反应原理 发生装置 收集方法 检验
KMnO4或 KClO3和少量MnO2
∆ KMnO4→K2MnO4+ MnO2+O2
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2
固-液,不加热型 排水法或 向下排空气法
( 5) 导气管插入集气瓶少许。 导气管接近集气瓶底部。
2.讨论: 如图所示制取氢气的各种装置中, 可随时发生,也可随时使反应停止的( A B )
3.下图(A)—(G)某学生设计的实验制备或收集
气体的装置图,看图回答:
(1)指出图中①----⑤的仪器名称
E G A (2)制备 O2 应选的装置是 ——,收集O2应选—— E F B C (3)制备 H2 应选的装置是 ——,收集H2应选——
固-固,加热型 排水法或 向上排空气法 用带火星的木条
用燃着的木条
指出下图制取氢气装置中存在的五个 更正: 错误: 用酒精灯加热; ( 1)
不需加热;
长颈漏斗下端在液面上;长颈漏斗下端应插入液面下; ( 2) 导气管插入液面下; ( 3)
导气管伸出橡皮塞少许;
用向上排空气法收集氢气; 用向下排空气法收集氢气; ( 4)
4.判断题
1、锌能置换出稀硫酸中的氢气
×
2、单质与化合物反应属于置换反应 × 3、暂时贮存收集的氢气,应将容器盖好把口向下 放置 ∨
5.检验用向下排空气法收集的氢气的纯度, 听到爆鸣声,这时可( AC )
A、用拇指堵住试管口一会儿再收集 B、直接用于实验 C、换一支试管再收集检验 D、马上用原试管继续收集
球形漏斗 葫芦状球形容器 导气管
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。
四、实验步骤: (以简易装置为例) 1.连接仪器 2.检查装置的气密性;(一定在装药品之前检查) (配单孔塞装置):用手握法。 (配双孔塞装置):用加水法。 先关闭止水夹,向长颈漏斗 中加水,片刻后,长颈漏斗 内外液面差不变,打开止水 夹,液面立即下降,证明装置 不漏气。
A、发生装置:反应物的状态为 固体 与 液体 , 反应条件 不需加热 ,
B、收集装置:
排水法
向下排空气法
三、发生装置:
三、发生装置:
该装置的缺点: 1、反应中,不能添 装置要点: 加酸。 长颈漏斗的 2、无法随时控制反 下端必须通到 可用广口瓶、 应进行和停止。 锥型瓶、 液面以下. 烧瓶代替。 防止氢气从长 颈漏斗逸出.
氢气的实验室制法
本节教学目标:
1、掌握实验室制取氢气的5个环节
2、了解置换反应的概念,并能与所学过的化合
反应、分解反应进行对比区别;
2KClO3 2KMnO4
MnO2 △
2KCl+3O2↑ K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
2H2O2
MnO2
2H2O+O2 ↑
因为刚检验过纯度的试管内,氢气火焰可能还没有熄 灭,如果立刻就用这个试管去收集氢气,氢气火焰可 能会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发 生器爆炸。用拇指堵住试管口一会儿,就使试管内未 熄灭的氢气火焰因缺氧气而熄灭。
反应速率较快
反应速率很快 反应速率较慢
MgCl 2 + H2 FeCl2 + H2
硫酸铝
氯化亚铁
= Al 2(SO4)3 + 3H2
最佳选择: Zn与稀H2SO4反应制H2。
单质 + 化合物 化合物 + 单质 AC + B 置换反应: A + BC 基本反应类型 化合反应: A + B + · · · C 分解反应: A B+C+· · ·
3.装固体药品 4.装液体药品
5、验纯收集: 待气泡连续均匀后收集气体
A、排水法 (因为H2难溶于水)
导管通到 什么位置?
B、向下排空气法(因为H2比空气轻) 收集满后,集气瓶如何放置?
倒放
实验步骤: (以简易装置为例)
① 连接仪器 ② 检查装置的气密性 ③ 装固体药品
④ 装液体药品
⑤ 收集氢气
思 考: 下面反应属于置换反应的是( B D)。 ( A) S + O 2
点燃
SO2
(B ) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(C ) CO +Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 2CuO+H2O +CO2
(E ) Cu2(OH)2CO3
三、发生装置:
装置要点: 导管出橡皮塞
一点即可。
三、发生装置:
适用范围:块固—液,不需加热, 生成的气体不溶与水。
1、 制H2简易发生装置: 由长颈漏斗、试管、 双孔橡皮塞、导气管、 多孔塑料片(或玻璃隔板) 组成。 2、 启普发生器: 由球形漏斗、容器、 导气管三部分组成。
启普发生器:
由活塞控制 反应的发生 与停止。
工业制法:
氢气的制法
1、用天然气(主要成分是甲烷:CH4) 分解。 2、分离水煤气(CO和H2的混合气体) 实验室制法:
一、氢气的实验室制法
氧气的实验室制法 氢气的实验室制法
药品
反应原理 发生装置 收集方法 检验
KMnO4或 KClO3和少量MnO2
∆ KMnO4→K2MnO4+ MnO2+O2
固-固,加热型 排水法或 向上排空气法 用带火星的木条
观察反应现象,比较反应速率的快慢:
1 锌+稀硫酸--2 镁+稀硫酸--3 铁+稀硫酸--4 铜+稀硫酸--锌溶解,有气泡产生,反应速率较快。 镁溶解,有气泡产生,反应速率很快。
铁溶解,有气泡产生,反应速率较Zn 次之。 不反应
用稀盐酸代替稀硫酸,反应现象相似, 反应速率: Mg ﹥ Zn ﹥ Fe 一、实验室制H2选择药品: 较活泼的金属(Mg Al Zn Fe)与稀H2SO4或 稀HCl反应。 最佳选择: Zn与稀H2SO4反应制H2。
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