氢气的制备和还原氧化铜.

氢气的制备和还原氧化铜一、氢气的制备氢气是由氢分子（H2）构成的一种化学物质，其制备方法有很多种。

下面分别介绍几种常见的氢气制备方法。

1.金属与酸的反应法金属（例如锌、铝等）与稀酸（如盐酸、硫酸等）反应会产生氢气。

这是一种常见的制备氢气的方法，操作简单，成本低廉，适用于实验室中小量制备氢气。

具体步骤如下：（1）将少量的锌条放入烧杯中；（2）加入稀盐酸制备反应液；（3）将铜管插入试管中；（4）将试管浸入水中，气体就会产生。

反应方程式为：Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2↑2.电解水法在电解水的过程中，水分子会被电解成氢离子和氢氧离子，而氢离子会聚集在阴极上，通过适当的导电材料将聚集在阴极上的氢气收集起来，就可以制备出氢气。

电解水法是一种大规模制备氢气的方法，可以生产高纯度的氢气。

反应方程式为：2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)3.热解水法在高温下，水分子会分裂成氢气和氧气，过程称为热解水。

热解水法需要使用高温的电炉或火焰等设备进行操作，不适用于实验室中的小量制备，但可以在工业生产中生产大量的氢气。

反应方程式为：2H2O → 2H2↑ + O2↑4.氢化镁法将氢氧化镁（Mg(OH)2）和盐酸等酸混合后，会产生氢气。

这种方法可以制备高纯度的氢气，但需要使用比较昂贵的原材料，成本较高。

反应方程式为：2Mg(OH)2 + 2HCl → 2MgCl2 + 2H2O + H2↑二、还原氧化铜还原是指将金属氧化物还原成金属的过程。

在实验室中，可以使用氢气等还原剂将氧化铜还原成铜金属。

下面介绍氢气还原氧化铜的实验步骤。

实验仪器和试剂：氢气发生器、氧化铜、干燥管、实验室笔、火柴、遮光纸、试管，稀盐酸，冷水实验步骤：1.将一小块氧化铜粉末放入试管中。

2.将试管的开口用干燥管和氢气发生器连接，使氢气进入试管中。

3.将试管倾斜，使用实验室笔在试管上记录每分钟铜金属的产生情况。

4.当试管中的氧气完全被消耗后，停止产氢，记录试管内铜金属的总质量。

实验三 安全性实验及其教学研究 ——氢 气 的 制 取 与 性 质 实 验一、氢气的制取1.相关知识：置换反应，氢气的物理性质与化学性质，气体的收集方法。

①置换反应：无机化学反应的基本类型之一，指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。

置换原则为活动性强的金属置换活动性弱的金属溶液。

本实验利用活泼金属Zn 置换稀H 2SO 4中的H +制备H 2，原理：Zn+H 2SO 4=H 2↑+ZnSO 4②氢气物理性质：无色无味无毒，密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小）；温度-252.87℃时，转变成无色的液体，-259.1℃时，变成雪状固体。

③氢气化学性质：可燃性：纯氢的引燃温度为400℃，氢气可作为燃料，应用与航天、焊接、军事等方面；还原性：可用于冶炼某些金属材料等。

④气体收集方法：排水法：氢气难溶于水；向下排空气法：氢气密度比空气小。

2.实验用品：（请画实验装置图，并标明各药品和仪器名称）①实验仪器：启普发生器、烧杯、集气瓶、毛玻片、导管、水槽；②实验药品：锌粒、浓硫酸溶液、去离子水、硫酸铜溶液、凡士林。

3.实验步骤（用简洁明了的方法比如流程图表示）：日期 2014 年4月8日； 第七周周二，下午； 姓名 陈博殷 学号20112401073 成绩 锌粒 稀硫酸氢气检查启普发 生器气密性 配制稀硫酸（1：4） 装入锌粒及稀硫酸 收集氢气 水槽集气瓶启普发生器开启旋塞,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，在一段时间内不发生变化，表明气密性良好。

漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或长颈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。

（凡士林要涂抹均匀：仪器旋转润滑，磨口处整体颜色透明无白色。

将浓硫酸慢慢倒入水中，不断搅拌。

（稀硫酸稀释时，放出大量热，若把水倒入浓硫酸，水会像油花似的浮在浓硫酸上面，产生的高热会使水沸腾起来，使酸液飞溅，造成事故。

一、化学计算化学式子要配平，必须纯量代方程，单位上下要统一，左右倍数要相等。

质量单位若用克，标况气体对应升，遇到两个已知量，应照不足来进行。

含量损失与产量，乘除多少应分清。

二、气体制备气体制备首至尾，操作步骤各有位，发生装置位于头，洗涤装置紧随后，除杂装置分干湿，干燥装置把水留；集气要分气和水，性质实验分先后，有毒气体必除尽，吸气试剂选对头。

有时装置少几个，基本顺序不可丢，偶尔出现小变化，相对位置仔细求。

三、氢气还原氧化铜试管被夹向下倾，实验开始先通氢，空气排尽再点灯，冷至室温再停氢先点灯，会爆炸，先停氢，会氧化，由黑变红即变化，云长脸上笑哈哈。

一、化合价口诀一价钾钠氟氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳。

二四六硫都齐全，铜汞二价最常见。

二、溶解性口诀钾钠铵盐溶水快①硫酸盐除去钡铅钙②氯化物不溶氯化银，硝酸盐溶液都透明。

③口诀中未有皆下沉。

④三、1—20号元素顺序口诀⑤氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖；钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。

四、金属活动性口诀钾钙钠镁铝。

锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。

注：①钾钠铵盐都溶于水；②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶；③硝酸盐都溶于水；④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水；⑤1～20号元素顺序另有谐音打油诗可以帮助记忆：青孩你别蹦，炭蛋养沸奶，那妹雨归淋，牛鹿鸭呷莱。

制氧气口诀：二氧化锰氯酸钾；混和均匀把热加。

制氧装置有特点；底高口低略倾斜。

集气口诀：与水作用用排气法；根据密度定上下。

不溶微溶排水法；所得气体纯度大。

电解水口诀：正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。

化合价口诀：常见元素的主要化合价：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。

氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。

正三是铝正四硅；下面再把变价归。

全部金属是正价；一二铜来二三铁。

锰正二四与六七；碳的二四要牢记。

非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。

氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。

有负二正四六；边记边用就会熟。

常见根价口诀一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。

氢气的制取和性质2022级化学五班一、实验的原理1、H2的制备：实验室制取氢气仍沿用16世纪人们发现氢气的方法──稀硫酸和某些金属反应。

镁、锌、铁等金属都能跟酸反应生成氢气。

一方面由于镁与酸反应太快，铁与酸反应又太慢，而锌与酸反应速率正适合实验室条件下制取氢气；另外一方面，因为盐酸有挥发性，生成的氢气易混入氯化氢气体而不纯净，因此，实验室制取氢气多是选用锌和稀硫酸反应[1]Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑2、H2的性质：物理性质：通常状况下H2是无色、无味的气体，比空气只有空气的1/14，即在标准大气压，0℃下，H2的密度为0.0899g/L，且不溶于水。

化学性质：H2具有可燃性和还原性等。

H2不仅能还原的氧化铜，还可以还原三氧化三铁、三氧化钨等一些金属氧化物。

2H+O2＝2HOH2+CuO＝Cu+H2O二、实验步骤及现象利用启普发生器制取氢气启普发生器由三部分组成。

上面一部分是球形漏斗，下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器，第三部分是带旋钮的导气管。

装料前，先检查各接缝处的气密性。

方法是关住旋钮，由漏斗处注入水后，在液面处划一记号，若数分钟内液面不下降，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。

之后在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，以阻止锌粒下落。

将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，由上口加入稀硫酸(V浓H2SO4∶VH2O=1∶4给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。

）至淹没锌粒处关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗处。

打开旋钮，用排水法收集一试管H2，管口向下移近火焰，放开拇指，如有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至只发出轻微的“噗”声为止，此时H2已纯，可以使用。

2.H2的性质（1）H2在空气中燃烧检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点燃，在火焰上方罩一干燥的烧杯。

化学方程式配比发镁在空气中燃烧：2Mg+O2=点燃生成2MgO1、镁在氧气中燃烧：2Mg+O2=点燃生成2MgO2、铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2=点燃生成Fe3O43、铝在氧气中燃烧：4Al+3O2=点燃生成2Al2O34、氢气在氧气中燃烧：2H2+O2=点燃生成2H2O5、红磷在氧气中燃烧：4P+5O2=点燃生成2P2O56、硫粉在氧气中燃烧：S +O2=点燃生成SO27、碳在氧气中充分燃烧：C +O2=点燃生成CO28、碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2=点燃生成2CO9、二氧化碳通过灼热碳层：C +CO2=点燃生成2CO10、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O2=点燃生成2CO211、二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：CO2+H2O =生成H2CO312、生石灰溶于水：CaO +H2O =生成Ca(OH)213、无水硫酸铜作干燥剂：CuSO4+5H2O=生成CuSO4·5H2O14、钠在氯气中燃烧：2Na+Cl2点燃=生成2NaCl分解反应1、实验室用双氧水制氧气：2H2O2MnO22H2O+O2↑K2MnO4+MnO2+O2↑2、加热高锰酸钾：2KMnO4加热3、水在直流电的作用下分解：2H2O通电2H2↑+O2↑4、碳酸不稳定而分解：H2CO3===H2O +CO2↑5、高温煅烧石灰石（二氧化碳工业制法）：CaCO3高温CaO +CO2↑6、氯酸钾分解：2KClO3Mno22KCl+3O2↑7、碱式碳酸铜受热分解：Cu2(OH)2CO3加热2CuO+H2O+CO2↑置换反应1、铁和硫酸铜溶液反应：Fe +CuSO4==FeSO4+Cu2、锌和稀硫酸反应（实验室制氢气）：Zn +H2SO4==ZnSO4+H2↑3、镁和稀盐酸反应：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑4、氢气还原氧化铜：H2+CuO 加热Cu +H2O5、木炭还原氧化铜：C+2CuO高温2Cu+CO2↑6、甲烷在氧气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+2H2O7、水蒸气通过灼热碳层：H2O +C 高温H2+CO8、焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑9、铁和稀盐酸反应：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑10、铁和稀硫酸反应：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑其它反应1、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应：2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO 42、酒精在氧气中燃烧：C2H5OH +3O2点燃2CO2+3H2O3、一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO 加热Cu +CO24、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO25、二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O6、氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O7、石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O +CO2↑8、碳酸钠与浓盐酸反应（泡沫灭火器的原理）:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑一．物质与氧气的反应：（1）单质与氧气的反应：1.镁在氧气中燃烧：2Mg+O2点燃2MgO2.铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2点燃Fe3O43.铜在氧气中受热：2Cu+O2加热2CuO4.铝在氧气中燃烧：4Al+3O2点燃2Al2O35.氢气中氧气中燃烧：2H2+O2点燃2H2O6.红磷在氧气中燃烧：4P+5O2点燃2P2O57.硫粉在氧气中燃烧：S +O2点燃SO28.碳在氧气中充分燃烧：C +O2点燃CO29.碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2点燃2CO（2）化合物与氧气的反应：1.一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O2点燃2CO22.甲烷在氧气中燃烧：CH4+2O2点燃CO2+2H2O3.酒精在氧气中燃烧：C2H5OH +3O2点燃2CO2+3H2O二．几个分解反应：1.水在直流电的作用下分解：2H2O通电2H2↑+O2↑2.加热碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3加热2CuO+H2O +CO2↑3.加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO3====2KCl+3O2↑4.加热高锰酸钾：2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑5.碳酸不稳定而分解：H2CO3===H2O +CO2↑6.高温煅烧石灰石：CaCO3高温CaO +CO2↑三．几个氧化还原反应：1.氢气还原氧化铜：H2+CuO 加热Cu +H2O2.木炭还原氧化铜：C+2CuO高温2Cu+CO2↑3.焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑4.焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O4高温3Fe+2CO2↑5.一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO 加热Cu +CO26.一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO27.一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2 四．单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系（1）金属单质+酸--------盐+氢气（置换反应）1.锌和稀硫酸Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑2.铁和稀硫酸Fe +H2SO4=FeSO4+H2↑3.镁和稀硫酸Mg +H2SO4=MgSO4+H2↑4.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑5.锌和稀盐酸Zn +2HCl===ZnCl2+H2↑6.铁和稀盐酸Fe +2HCl===FeCl2+H2↑7.镁和稀盐酸Mg+2HCl===MgCl2+H2↑8.铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑（2）金属单质+盐（溶液）-------另一种金属+另一种盐1.铁和硫酸铜溶液反应：Fe +CuSO4===FeSO4+Cu2.锌和硫酸铜溶液反应：Zn +CuSO4===ZnSO4+Cu3.铜和硝酸汞溶液反应：Cu +Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg（3）碱性氧化物+酸--------盐+水1.氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O2.氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O3.氧化铜和稀盐酸反应：CuO +2HCl====CuCl2+H2O4.氧化铜和稀硫酸反应：CuO +H2SO4====CuSO4+H2O5.氧化镁和稀硫酸反应：MgO +H2SO4====MgSO4+H2O6.氧化钙和稀盐酸反应：CaO +2HCl====CaCl2+H2O（4）酸性氧化物+碱--------盐+水1．苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 2．苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O 3．苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH+SO3====Na2SO4+H2O 4．消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O4.消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O（5）酸+碱--------盐+水1．盐酸和烧碱起反应：HCl +NaOH ====NaCl +H2O2.盐酸和氢氧化钾反应：HCl +KOH ====KCl +H2O3．盐酸和氢氧化铜反应：2HCl+Cu(OH)2====CuCl2+2H2O4.盐酸和氢氧化钙反应：2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O5.盐酸和氢氧化铁反应：3HCl+Fe(OH)3====FeCl3+3H2O6.氢氧化铝药物治疗胃酸过多：3HCl+Al(OH)3====AlCl3+3H2O7.硫酸和烧碱反应：H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O8.硫酸和氢氧化钾反应：H2SO4+2KOH====K2SO4+2H2O9.硫酸和氢氧化铜反应：H2SO4+Cu(OH)2====CuSO4+2H2O10.硫酸和氢氧化铁反应：3H2SO4+2Fe(OH)3====Fe2(SO4)3+6H2O11.硝酸和烧碱反应：HNO3+NaOH ====NaNO3+H2O（6）酸+盐--------另一种酸+另一种盐1．大理石与稀盐酸反应：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O +CO2↑2．碳酸钠与稀盐酸反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O +CO2↑3．碳酸镁与稀盐酸反应:MgCO3+2HCl===MgCl2+H2O +CO2↑4．盐酸和硝酸银溶液反应：HCl +AgNO3===AgCl↓+HNO35.硫酸和碳酸钠反应：Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O +CO2↑6.硫酸和氯化钡溶液反应：H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl（7）碱+盐--------另一种碱+另一种盐1．氢氧化钠与硫酸铜：2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO 42．氢氧化钠与氯化铁：3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl 3．氢氧化钠与氯化镁：2NaOH+MgCl2====Mg(OH)2↓+2NaCl4.氢氧化钠与氯化铜：2NaOH+CuCl2====Cu(OH)2↓+2NaCl5.氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH（8）盐+盐-----两种新盐1．氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl +AgNO3====AgCl↓+NaNO32．硫酸钠和氯化钡：Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl五．其它反应：3．二氧化碳溶解于水：CO2+H2O ===H2CO34．生石灰溶于水：CaO +H2O ===Ca(OH)25．氧化钠溶于水：Na2O +H2O ====2NaOH6．三氧化硫溶于水：SO3+H2O ====H2SO47．硫酸铜晶体受热分解：CuSO4+5H2O 加热CuSO4+5H2O8．无水硫酸铜作干燥剂：CuSO4+5H2O====CuSO4?5H2化学方程反应现象2Mg+O2点燃或Δ2MgO剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹2Hg+O2点燃或Δ2HgO银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验2Cu+O2点燃或Δ2CuO红色金属变为黑色固体4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3银白金属变为白色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe+3O2高温2Fe2O3C+O2点燃CO2剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊S+O2点燃SO2剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰2H2+O2点燃2H2O淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体（水）高能燃料4P+5O2点燃2P2O5剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量CH4+2O2点燃2H2O+CO2蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）氧炔焰、焊接切割金属2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热NH4HCO3ΔNH3↑+H2O +CO2↑白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Fe2O3+3H2Δ2Fe+3H2O红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性Fe3O4+4H2Δ3Fe+4H2O黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性WO3+3H2ΔW +3H2O冶炼金属钨、利用氢气的还原性MoO3+3H2ΔMo +3H2O冶炼金属钼、利用氢气的还原性2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、H2+Cl2点燃或光照2HCl点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液品质守恒定律实验2C+O2点燃2CO煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因2CO+O2点燃2CO2蓝色火焰煤气燃烧C +CuO 高温2Cu+CO2↑黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑冶炼金属Fe3O4+2C高温3Fe+2CO2↑冶炼金属C +CO2高温2COCO2+H2O =H2CO3碳酸使石蕊变红证明碳酸的酸性H2CO3ΔCO2↑+H2O 石蕊红色褪去Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 澄清石灰水变浑浊应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2白色沉淀逐渐溶解溶洞的形成，石头的风化Ca(HCO3)2ΔCaCO3↓+H2O+CO2↑白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑产生使澄清石灰水变浑浊的气体小苏打蒸馒头CaCO3高温CaO+CO2↑工业制备二氧化碳和生石灰CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔCu +CO2黑色逐渐变红色，产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2冶炼金属原理Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2冶炼金属原理WO3+3CO高温W+3CO2冶炼金属原理CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2OC2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Mg+FeSO4=Fe+MgSO4溶液由浅绿色变为无色Cu+Hg(NO3)2=Hg+Cu (NO3)2Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O 白色固体溶解MgO+2HCl=MgCl2+H2O 白色固体溶解CaO+2HCl=CaCl2+H2O 白色固体溶解NaOH+HCl=NaCl+H2O 白色固体溶解Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OHCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OMg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O白色固体溶解2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+H2O 白色固体溶解MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+H2O 白色固体溶解CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O 白色固体溶解NaOH+HNO3=NaNO3+H2OCu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2OFe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色3NaOH+H3PO4=3H2O+Na3PO43NH3+H3PO4=(NH4)3PO42NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 处理硫酸工厂的尾气（SO2）FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl有白色沉淀生成MgCl2+2NaOH =Mg(OH)2↓+2NaClCuCl2+2NaOH =Cu(OH)2↓+2NaCl溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成CaO+H2O =Ca(OH)2白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O 有白色沉淀生成初中一般不用Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH有白色沉淀生成Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH有白色沉淀生成CuSO4+5H2O=CuSO4+H2O 蓝色晶体变为白色粉末CuSO4?H2OΔCuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水AgNO3+NaCl =AgCl↓+NaNO3白色不溶解于稀硝酸的沉淀（其它氯化物类似反应）应用于检验溶液中的氯离子BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl白色不溶解于稀硝酸的沉淀（其它硫酸盐类似反应）应用于检验硫酸根离子CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl有白色沉淀生成M gCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓有白色沉淀生成CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体应用于检验溶液中的铵根离子NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体。

氢气的制法与性质一、实验目的与要求1、熟悉启普发生器的原理和构造；2、掌握其操作技能；3、掌握演示H2的性质实验安全操作技能；4、初步掌握H2还原CuO实验的方法。

二、实验原理Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H22H 2+O2=2H2O (条件：点燃)H2+CuO=Cu+H2O (条件：加热)三、仪器与药品仪器：启普发生器、烧杯、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台、凡士林、塑料瓶、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿、石棉网药品：洗涤剂溶液、CuSO4溶液、锌粒、稀H2SO4（1:4）、甘油、氧化铜四、实验内容1、利用启普发生器制取氢气启普发生器（如下图）由三部分组成。

上面一部分是球形漏斗，下面一部分是玻璃球和玻璃半球组成所组成的容器，第三部分是带旋钮的导气管。

装料前，先检查各接缝处的气密性。

方法是关住导气管的上旋钮，由漏斗处注入水后，在液面处划一记号，若数分钟内液面不下降，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。

给启普发生器中加水至将金属锌粒全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。

在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，以防止锌粒下降。

将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4溶液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，有上口加入稀硫酸（1：4）至淹没锌粒处，关上旋钮，固、液分离，稀硫酸液面升至漏斗处。

2、H2的性质⑴H2纯度的检验打开旋钮，用排水法收集一试管氢气，管口向下移近火焰，放开拇指，若有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至只发出轻微的“噗”声为止，此时氢气已纯，可以使用。

⑵氢气在空气中燃烧检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点然后，在深色背景下，可明显看到氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰。

在火焰上方罩一干净烧杯，片刻烧杯内壁就有液滴顺壁流下。

⑶H2与空气混合气的爆鸣取一端开口的易拉罐，在底部凿一火柴梗粗细小孔，排水法集满氢气后，倒置于桌面上，口部垫上石棉网以保证空气畅通。

氢气和氧化铜反应
氢气和氧化铜之间可以发生还原反应，生成水和铜。

反应方程式为：
CuO + H2 → Cu + H2O
在反应中，氢气是还原剂，氧化铜是氧化剂。

氢气可以将氧化铜中的氧离子还原成水，同时自身被氧化成水。

反应的实验步骤：
1. 将氢气通入装有氧化铜的试管中，直至反应结束。

2. 观察反应过程中的现象。

3. 分析反应的产物。

4. 计算反应的摩尔比和摩尔质量。

实验步骤和结果分析：
1. 实验原料准备：
氢气：制备时，将锌与稀酸反应，可以得到氢气。

氧化铜：将铜加热至红热状态，然后在氧气中燃烧，得到氧化铜。

2. 实验过程：
将氧化铜放入试管中，然后通入氢气。

观察到试管中的颜色从黑色变成了铜红色，同时伴随着一些气泡的产生。

3. 反应结果：
根据反应方程式，反应产物是纯净的铜和水。

4. 反应的摩尔比和摩尔质量计算：
根据化学计量学原理，氢气和氧化铜的摩尔比为1:1。

摩尔质量分别为2.02和79.54，因此实验中摩尔比计算出来是1:1。

总结：
氢气和氧化铜之间可以发生还原反应，生成水和纯铜。

实验中通过观察反应过程中的现象，以及计算反应产物的摩尔比和摩尔质量，验证了反应方程式的正确性。