实验室制取氢气及其性质实验报告
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实验室制取氢气及其性质实验报告实验者:实验日期:一、实验目的:1、掌握实验室制取氢气的方法2、掌握氢气的性质二、实验器材:导气管,试管,酒精灯,水槽,启普发生器三、实验药品:锌粒,稀硫酸,氧化铜四、实验原理:Zn+H2SO4 H2+ZnSO4五、实验步骤:安装如图组装仪器。
查:检查装置气密性,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。
静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。
漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。
如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。
装:锌粒由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻璃棉,以防固体掉入半球体中。
液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。
液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。
打开气体出口的活塞,开始反应,收集氢气。
收:采用排水法收集氢气,理由是氢气不溶于水。
离:收集满氢气后,先将导管移开水槽。
六、氢气性质实验操作:1、氢气的纯度检验:收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下,立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气。
点火后,根据声音判断氢气是否纯净,如果听到的是尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,必须重新收集进行检验,直至听到“噗”的声音,才表明收集的氢气已经纯净,可以使用。
重新收集氢气检验时,应另换一支试管进行操作,若仍使用原试管,要先用拇指堵住试管口一会儿,然后再去收集氢气进行点火验纯。
2、吹泡泡实验:将出气导管上沾上肥皂水,可以观察到不断有泡泡冒出并升空,这说明氢气的密度比空气轻。
3、氢气的燃烧:在玻璃导管尖处点燃氢气,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。
罩在火眼上方点燃的烧杯壁上有小水珠出现,并放出热量。
反应方程式:2H2+O22H2O4、氢气还原氧化铜:先往试管内加入氧化铜,把氢气导气管伸入试管底部,先通入氢气一段时间(是为了把氧气清除,否则加热后氧化铜会与氧气反应,影响试验)再加热试管,使氢气还原氧化铜,看到黑色氧化铜全部变成红色时,停止加热,继续通入氢气(若先停止通氢气,则收集氢气处的水会倒吸入试管内,使热试管炸裂,同时被还原的铜又会被氧气氧化),待试管冷却后,停止通氢气。
一、实验目的1. 掌握氢气的制备方法;2. 了解氢气的物理和化学性质;3. 掌握氢气的收集方法。
二、实验原理氢气是一种无色、无味、无毒的气体,密度比空气小,具有可燃性和还原性。
实验室中常用活泼金属(如锌)与稀硫酸反应制备氢气,反应方程式为:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 锌粒- 稀硫酸- 氢氧化钠溶液- 浓硫酸- 碱石灰- 澄清石灰水- 氧化铜- 铁丝- 氢气燃烧装置2. 实验仪器:- 锥形瓶- 长颈漏斗- 分液漏斗- 烧杯- 滴定管- 气球- 烧杯- 试管- 铁架台- 铁夹- 水槽四、实验步骤1. 氢气的制备:(1)取一定量的锌粒放入锥形瓶中;(2)向锥形瓶中加入适量的稀硫酸;(3)用长颈漏斗将氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,观察氢气产生;(4)用气球收集氢气。
2. 氢气的性质实验:(1)氢气燃烧实验:将氢气燃烧装置连接好,用氢气点燃,观察火焰颜色;(2)氢气还原氧化铜实验:将氧化铜放入试管中,用酒精灯加热至红热,然后通入氢气,观察氧化铜颜色变化;(3)氢气与铁丝反应实验:将铁丝放入试管中,用酒精灯加热至红热,然后通入氢气,观察铁丝表面变化;(4)氢气与碱石灰反应实验:将碱石灰放入试管中,通入氢气,观察碱石灰颜色变化。
3. 氢气的收集:(1)将气球充满氢气,用澄清石灰水检验氢气纯度;(2)将氢气收集在集气瓶中,用向上排空气法收集。
五、实验结果与分析1. 氢气的制备:实验中观察到锌粒与稀硫酸反应产生气泡,证明氢气成功制备。
2. 氢气的性质实验:(1)氢气燃烧实验:氢气燃烧时火焰呈淡蓝色;(2)氢气还原氧化铜实验:氧化铜颜色由黑色变为红色,证明氢气具有还原性;(3)氢气与铁丝反应实验:铁丝表面出现黑色,证明氢气具有还原性;(4)氢气与碱石灰反应实验:碱石灰颜色由白色变为淡蓝色,证明氢气具有还原性。
3. 氢气的收集:用向上排空气法收集氢气,氢气纯度较高。
一、实验目的1. 了解氢气的制备方法及其原理;2. 掌握实验室制备氢气的操作步骤;3. 掌握氢气的收集方法及注意事项;4. 分析实验过程中可能出现的误差。
二、实验原理氢气是一种无色、无味、无毒的气体,具有很高的燃烧热值。
实验室制备氢气的方法主要有以下两种:1. 活泼金属与酸反应:活泼金属(如锌、镁等)与酸(如稀硫酸、盐酸等)反应生成氢气和相应的盐。
反应方程式为:金属 + 酸→ 盐 + 氢气2. 水电解:将水电解成氢气和氧气。
反应方程式为:2H2O → 2H2↑ + O2↑本实验采用第一种方法,即锌与稀硫酸反应制备氢气。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:启普发生器、试管、酒精灯、导管、集气瓶、铁夹、镊子、试管架、滴管等;2. 试剂:锌粒、稀硫酸、蒸馏水。
四、实验步骤1. 检查启普发生器气密性:关闭导气管旋钮,从漏斗注入水至淹没锌粒,观察液面是否下降。
若液面下降,则说明气密性不好,需涂凡士林密封。
2. 装料:将锌粒放入启普发生器中,加入适量稀硫酸,使锌粒全部淹没。
3. 检验氢气:用导管将产生的氢气通入试管,观察氢气是否燃烧。
若氢气燃烧,说明已收集到纯净的氢气。
4. 收集氢气:将集气瓶倒置,用导管将氢气导入集气瓶中,直至集气瓶内充满氢气。
5. 氢气检验:用火焰点燃集气瓶内的氢气,观察火焰颜色。
若火焰呈淡蓝色,说明氢气已收集纯净。
6. 实验结束:关闭导气管旋钮,收集好实验器材。
五、实验现象1. 锌与稀硫酸反应产生气泡,逐渐增多;2. 氢气收集瓶内充满氢气,用火焰点燃氢气,火焰呈淡蓝色。
六、实验数据与分析1. 实验数据:实验过程中,收集到约100ml的氢气。
2. 数据分析:根据反应方程式,锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌。
实验过程中,收集到的氢气体积与理论计算值基本相符。
七、实验误差分析1. 氢气收集过程中,部分氢气可能泄漏,导致实际收集到的氢气体积小于理论计算值;2. 实验过程中,操作不规范可能导致氢气纯度不高,影响实验结果。
实验报告常见气体的制备及性质——氢气、氯气姓名:李彩琳学号:201011151934指导老师:孙根班实验日期:2013-04-09交报告日期:2013-06-12氢气的制备及性质一、实验目的1.使学生熟悉启普发生器的原理和构造,掌握其使用方法。
2.掌握演示氢气性质实验的安全操作技能3.初步掌握运用氢气还原氧化铜实验,讲解氧化还原反应概念的教学技能二、实验用品仪器和装置:启普发生器、试管、酒精灯、蒸发皿、干燥管、烧杯、集气瓶、玻璃片、水槽、旧易拉罐、玻璃棒试剂和材料:锌粒、盐酸(1:1)、凡士林、洗衣粉、甘油、碱石灰、氧化铜、蜡烛、洗涤剂三、实验过程1.启普发生器的安装练习2.氢气验纯打开导气管活塞,向下排空气法收集一试管氢气,移近火焰,听是否有爆鸣声(注意:氢气随用随制,及时关闭导气管活塞,防止氢气散到室内)3.氢气吹肥皂泡蒸发皿装上洗涤灵,将导氢气的软胶管蘸上洗涤灵,管口朝上吹泡。
泡泡飞落,用木条点燃。
4. 5.6. 氢气还原氧化铜方法一:如图,通入已验纯的氢气,赶走试管中的空气,再加热。
观察现象。
方法二:取铜丝,用砂纸磨光表面后,在玻璃棒上绕城螺旋状,再放在酒精灯的外焰上加热,使表面生成黑色的氧化铜,将此表面氧化的铜丝放入试管内,用氢气还原后,可观察到其表面的氧化铜又变成光亮的铜。
四、 实验记录与结论分析1. 氢气验纯:听到轻轻的噗噗声,氢气比较纯2. 氢气吹肥皂泡:导管末端有气泡逸出3. 爆鸣气:氢气泡点燃后发生爆炸4. 氢气燃烧生成水:氢气燃烧为淡蓝色火焰,有水珠生成5.氢气还原氧化铜:黑色固体变红,试管壁上有水珠生成(注意:a.加热前预热,试管一定要倾斜b.先通氢气防止与空气混合发生爆炸分析:利用启普发生器制氢气可有效控制反应速率,是很好的固液反应器,本实验操作要注意安全,氢气的验纯,爆鸣气等操作要小心。
氯气制备及其性质一、实验目的掌握实验室制取、收集氯气的操作方法和氯气性质实验,尤其要学生学会无污染操作。
氢气的制备与性质
一、氢气的制备
1.1 金属与酸的反应法
在实验室中,通过金属与酸的反应可以制备氢气。
常用的金属有锌、铁等,常用的酸有稀硫酸、稀盐酸等。
反应的化学方程式如下:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
或
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
1.2 电解水法
在工业上,通过电解水可以制备氢气。
氢气和氧气分别在两个不同的电极上生成,反应的化学方程式如下:
2H2O → 2H2↑+O2↑
二、氢气的性质
2.1 物理性质
氢气是一种无色、无味、无毒的气体。
氢气的密度很低,比空气轻,因此可以被用来制造气球和飞艇等轻型交通工具。
氢气具有良好的燃烧性能,可以作为一种燃料使用。
2.2 化学性质
氢气与氧气在适当的条件下可以发生燃烧反应,产生大量的热能和水蒸气。
氢气可以与大多数非金属元素发生反应,如氯气、溴气、硫化氢等。
在高温下,氢气可以与金属发生反应,生成相应的金属氢化物。
,氢气是一种非常重要的工业化学品。
它是一种普遍存在于自然界的气体,具有广泛的用途,如用于气球和飞艇等轻型交通工具,也可以作为燃料和金属材料的还原剂使用。
氢气的制法和性质一、实验原理许多活泼金属,如铝、铁、锌等,都很容易与盐酸或稀硫酸起反应放出氢气。
在反应中,金属原子替换了酸中的氢原子,生成另一种化合物,每两个氢原子相结合成一个氢分子,聚集成氢气。
实验室就是利用了这个原理来制取氢气的。
实验室不用铝或铁与酸反应制取氢气,是因为铝和冷的稀硫酸反应太慢,普通铁与稀酸反应生成的氢气含有硫化氢等杂质。
同样,不能用盐酸代替硫酸,由于盐酸挥发,使制得的氢气中含有氯化氢气体。
所以,综合考虑,本实验选用锌和稀硫酸反应制取氢气,反应式如下:Zn + H2SO4=== ZnSO4+ H2↑二、启普发生器的构造和工作原理简介基本构造:启普发生器常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体,它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。
如右图所示:基本原理:将仪器横放,把锌粒由容器上插导气管的口中加入,然后放正仪器,再将装导气管的塞子塞好。
接着由球形漏斗口加入稀盐酸。
使用时,扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管放出。
不用时关闭导气管的活塞,容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大,把酸压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应即自行停止。
使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。
启普发生器的优点:反应随开随用,随关随停。
启普发生器的特点:1.实验前,必须检验装置的气密性2.只适用于不溶于水的块状或颗粒状固体与液体发生的反应3.可以通过调节压强,控制反应速率与进程4.反应不能太剧烈,也不能放出大量的热,更不能进行加热5.生成的气体要求微溶于反应溶液,或不溶于反应溶液6.在移动启普发生器时,手应该握住蜂腰部位三、实验操作过程与实验现象(一)操作过程1.装置漏水性的检验:旋紧启普发生器玻璃半球上的出液口处的旋塞,打开导气管上的活塞,从球型漏斗口处加入一定量的水,使水的高度刚好没过出液口的顶部,观察出液口是否漏水。
实验活动1:氢气的实验室制取与性质学
生实验报告单
1. 实验目的
探究氢气的实验室制取方法以及其性质。
2. 实验器材
- 氢气生成装置
- 实验室试剂:锌粉、盐酸、水
- 收集气体的装置:气压计、试管
3. 实验步骤
1. 将适量锌粉加入装有足够盐酸的烧杯中。
2. 将锌粉与盐酸反应产生氢气,收集气体的装置连接至烧杯口,并固定好。
3. 氢气生成后,观察气压计指示的气体收集情况。
4. 实验结果
实验中,成功制取了氢气并进行了收集。
气压计指示了氢气的
压强。
5. 实验讨论与结论
经过实验,我们了解到了氢气的制取方法及部分性质。
盐酸与
锌粉的反应可以产生氢气,而氢气是一种无色、无味、易燃的气体。
同时,我们在实验中观察到了收集气体的装置的重要性,它可以帮
助我们收集和测量气体的产生量。
6. 实验总结
通过本次实验,我们研究到了氢气的制取方法和一些性质。
这
将对我们日后更深入地了解和研究氢气有很大的帮助。
7. 实验安全注意事项
- 实验操作时要戴好安全眼镜和实验室外套,保护好眼睛和皮肤。
- 执行氢气实验时,要注意火源,以免发生火灾。
- 盐酸具有刺激性气味,操作时要做好通风。
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化学氢的实验报告实验名称:制备氢气实验目的:通过实验制备氢气并观察其性质。
实验原理:1. 金属与酸反应生成氢气:在实验中,使用锌条与稀硫酸反应生成氢气,反应方程式如下:Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2↑反应中锌被氧化为锌离子,硫酸则被还原为硫酸氢根离子,同时产生氢气。
2. 燃烧反应:氢气与氧气反应会发生爆炸燃烧,生成水,反应方程式如下:2H2 + O2 -> 2H2O此反应是放热反应,同时也是一种高效的能源转化方式。
实验材料:1. 锌条2. 稀硫酸3. 试管4. 水箱5. 火柴实验步骤:1. 取一根锌条,用砂纸将其表面的氧化物清除干净。
2. 取一个试管,将锌条放入其中。
3. 向试管中加入适量的稀硫酸。
4. 观察试管中的现象。
实验结果和观察:加入稀硫酸后,可观察到试管内产生了气泡,并且气泡逐渐聚集在试管底部,并且逐渐升高到试管口。
试管中的液体也逐渐变浅,颜色变淡。
实验讨论:这个实验中所观察到的气泡就是氢气。
从反应方程式可以看出,锌条与稀硫酸反应会释放出氢气。
反应本质上是电子转移反应,锌离子被氧化为锌离子,而硫酸则被还原为硫酸氢根离子。
锌作为有多种氧化态的金属而存在,它与酸的反应中,氧化态为0的锌逐渐被氧化为氧化态为+2的锌离子。
实验小结:通过本实验,我们成功地制备了氢气,并观察到了其产生的过程和性质。
氢气是一种无色、无味、易燃的气体,在常温下是一种气态物质。
氢气是一种重要的能源,可以被用作燃料,被广泛应用于工业生产和能源领域。
此外,氢气在一些化学反应中也有重要的应用,如氢气可以用作还原剂,参与一些还原反应。
一、实验目的1. 掌握实验室制取氢气的方法。
2. 了解氢气的物理和化学性质。
3. 学会使用启普发生器进行实验操作。
二、实验原理氢气是一种无色、无味、无毒的气体,密度比空气小,难溶于水。
实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,反应方程式为:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑。
三、实验仪器与药品1. 仪器:启普发生器、烧杯、水槽、橡皮管、试管、酒精灯、镊子、试管夹、集气瓶、毛玻璃片、玻璃片、剪刀、尺子、天平、量筒、滴管等。
2. 药品:锌粒、稀硫酸、氧化铜、氢氧化钠溶液、酒精、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备启普发生器,检查气密性。
2. 将锌粒放入烧杯中,加入适量的稀硫酸,搅拌均匀。
3. 将锌粒和稀硫酸的混合液倒入启普发生器中,确保锌粒全部淹没。
4. 将启普发生器的导气管插入集气瓶中,集气瓶内预先放好适量的水。
5. 点燃酒精灯,加热启普发生器,观察氢气产生情况。
6. 当氢气产生稳定时,将集气瓶移至水槽中,用毛玻璃片盖住瓶口,防止氢气逸出。
7. 停止加热,待启普发生器冷却后,打开导气管上的旋钮,将集气瓶中的氢气导入试管中。
8. 将试管倾斜安装于铁架台上,用玻璃片盖住瓶口,防止氢气逸出。
9. 在试管中滴入几滴氢氧化钠溶液,观察反应现象。
10. 将试管倾斜,用玻璃片盖住瓶口,观察氢气燃烧现象。
五、实验现象1. 加热启普发生器后,观察到氢气产生,集气瓶中水位下降。
2. 将氢气导入试管中,加入氢氧化钠溶液后,观察到无明显的反应现象。
3. 将试管倾斜,用玻璃片盖住瓶口,点燃氢气,观察到氢气燃烧,产生淡蓝色的火焰。
六、实验数据与处理1. 实验数据:根据实验现象,记录氢气的产生时间、燃烧时间等数据。
2. 数据处理:计算氢气的产生速率、燃烧速率等指标。
七、实验结果与分析1. 实验结果表明,实验室制取氢气的方法可行,氢气产生稳定。
2. 通过实验,了解了氢气的物理和化学性质,如无色、无味、无毒、密度比空气小、难溶于水等。
实验室制取氢气及其性质实验报告
实验者: 实验日期:
一、实验目的:
1、掌握实验室制取氢气的方法
2、掌握氢气的性质
二、实验器材:导气管,试管,酒精灯,水槽,启普发生器
三、实验药品:锌粒,稀硫酸, 氧化铜
四、实验原理:Zn+H 2SO 4 H 2+ZnSO 4
五、实验步骤:
安装如图组装仪器。
查:检查装置气密性 ,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下
部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。
静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。
漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。
如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。
装:锌粒由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻
璃棉,以防固体掉入半球体中。
液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。
液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。
打开气体出口的活塞,开始反应,收集氢气。
收:采用排水法收集氢气,理由是氢气不溶于水。
离:收集满氢气后,先将导管移开水槽。
六、氢气性质实验操作:
1、氢气的纯度检验:收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下,立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气。
点火后,根据声音判断氢气是否纯净,如果听到的是尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,必须重新收集进行检验,直至听到“噗”的声音,才表明收集的氢气已经纯净,可以使用。
重新收集氢气检验时,应另换一支试管进行操作,若仍使用原试管,要先用拇指堵住试管口一会儿,然后再去收集氢气进行点火验纯。
2、吹泡泡实验:将出气导管上沾上肥皂水,可以观察到不断有泡泡冒出并升空,这说明氢气的密度比空气轻。
3在火眼上方的烧杯壁上有小水珠出现,并放出热量。
反应方程式:2H 2+O 2 2H 2O
4、氢气还原氧化铜:先往试管内加入氧化铜,把氢气导气管伸入试管底部,先通入氢气一段时间(是为了把氧气清除,否则加热后氧化铜会与氧气反应,影响试验)再加热试管,使氢气还原氧化铜,看到黑色氧化铜全部变成红色时,停止加热,继续通入氢气热试管炸裂 ,同时被还原的铜又会被氧气氧化),待试管冷却后,停止通氢气。
反应方程式:CuO+H 2 Cu+H 2O
点燃
装置如图:
七、讨论:
1.如果实验室没有启普发生器,能用其他仪器来代替制取氢气吗?
答:完全可以。
我们可以用如图中的装置来代替启普发生器
2.在氢气还原氧化铜中为什么要先通入氢气在加热,反应结束后要停止加热,为什么还要继续通氢气?
答:先通入氢气一段时间是为了把氧气清除,否则加热后氧化铜会与氧气反应,影响试验。
当反应接受后,停止加热,要继续通入氢气,若先停止通氢气,则收集氢气处的水会倒吸入试管内,使热试管炸裂,同时被还原的铜又会被氧气氧化。
因此为保证实验的安全和成功,要先停止加热,在停止通气。