九年级化学检验氢气纯度的方法(1)
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检验氢气纯度的方法
氢气纯度的检验有多种方式,具体取决于要检测的纯度水平,最常用的检验方法是采用氢分析仪或氢气检测仪进行检验,即通过测量和测定从而确定氢气的含量。
1、采用氢分析仪检验氢气的纯度:
氢分析仪是一种常见的氢气纯度检测仪器,它能够快速、准确地检测氢气中各种混合气体的百分含量。
氢分析仪通常采用黑光谱技术进行分析,通过特定光谱技术来测定不同混合气体的含量。
最常用的氢分析仪有:离子匹配检测仪、同步激光传感器、稳态传感器和闪烁发射仪。
氢气检测仪采用通常是电化学技术或微纳仪表技术,来测量氢气的纯度,一般包括电化学感应式氢气检测仪、电容式氢气检测仪、质谱仪等等。
其主要原理是通过细微的电化学电流或微小的杂散电荷的检测,来得到氢气的含量。
2020年中考化学人教版专题复习:水组成的实验探究知识总结【考纲要求】1.掌握水的电解实验和水的组成;了解过滤、吸附、蒸馏等净化操作和原理。
2.知道硬水的软化方法,学会区别硬水和软水;了解水污染及防治水污染的方法。
【知识网络】电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2 :1 组成化学方程式:2H2O2H2↑+O2↑结论:水是由氢氧两种元素组成的净化方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏硬水:含较多可溶性钙镁化合物的水分类用肥皂水区分水软水:不含或含较少可溶性钙镁化合物的水常见的饮用水:自来水、矿泉水、纯净水等自来水生产过程:取水---加絮凝剂---沉淀---活性炭吸附---消毒--自来水工业上:“三废”的任意排放水的污染农业上:化肥农药的不合理使用生活上:生活污水任意排放水污染防治措施工业“三废”经处理达标后排放农业上化肥农药合理使用生活污水经处理达标后排放,禁止使用含磷洗涤剂【考点梳理】考点一、水的电解实验1.实验装置如下图所示:2.实验现象:电极上有气泡,一段时间后,试管2和试管1所收集气体的体积比约为2 :1。
3.检验气体:用带火星的木条检验试管l中的气体,发现木条复燃,证明是氧气;试管2中的气体接近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,证明是氢气。
4.实验结论:(1)水在通电的条件下,发生分解反应,产生氢气和氧气。
2H2O2H2↑+O2↑(2)水是由氢(H)、氧(O)两种元素组成的,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成。
【要点诠释】1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。
2.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
因为当氢气中混有空气时,点燃混合气体就可能发生爆炸,氢气的爆炸极限为4%~74.2%(即空气中混有氢气的体积分数为4%~74.2%)。
检验氢气纯度的方法为:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,移开拇指点火。
如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已纯净。
课题3 水的组成【知识与技能】(1)初步认识水的组成,学会检验氢气纯度的方法;观察水的电解实验,知道如何检验水的两种电解产物。
(2)了解单质、氧化物和化合物的区别与联系;能对一些常见物质进行简单的分类。
【过程与方法】通过水的电解实验,初步了解利用分解反应的产物来研究纯净物组成的方法。
【情感态度与价值观】了解人类认识物质世界的过程和方法,培养学生科学探究的精神。
【重点】电解水的实验以及根据实验现象分析确定组成水的成分元素。
【难点】研究纯净物组成的方法;对单质、化合物和氧化物概念的理解。
知识点一 氢气的燃烧【自主学习】阅读教材第79页,并分组进行实验活动,然后完成下列填空:1.氢气的物理性质:氢气是__无__色、__无__臭、__难__溶于水的气体,可以用__排水__法收集气体;密度比空气__小__且不与空气中的任何成分发生反应,可以用__向下排空气__法收集气体。
2.氢气的化学性质:纯净的氢气能在空气中安静地燃烧,产生__淡蓝色__火焰,罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现__水珠__;混有一定量空气(或氧气)的氢气遇明火会发生__爆炸__。
所以氢气在点燃前一定要先__检验纯度__。
氢气能燃烧,说明氢气具有__可燃性__。
3.检验氢气的纯度时,若发出__尖锐的爆鸣声__,表明氢气不纯;若__声音很小__,表示氢气较纯。
4.氢气燃烧反应的文字表达式:__ 氢气+氧气――→点燃__水。
【合作探究】1.氢气验纯时,试管口为什么朝下?答:氢气的密度比空气小,试管口朝下可以防止氢气逸散。
2.根据氢气燃烧的反应,你能得出什么结论?答:氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由反应前后元素的种类不变,可得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
【教师点拨】可燃性气体里混有空气或氧气,点燃时可能会发生爆炸。
因此点燃可燃性气体前,一定要先验纯。
【跟进训练】1.下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是( C )A .发出淡蓝色火焰B .放出大量的热C .产生浓烈的刺激性气味D .燃烧前一定要检验其纯度2.氢气在氧气中燃烧后生成水,下列说法错误的是( D )A .该反应中,分子种类发生了改变B .该反应中,原子种类没有发生改变C .氢气、氧气和水都是由分子构成的D .该反应能说明水是由氢气和氧气组成的知识点二 水的电解【自主学习】阅读教材第80~81页,并分组进行探究实验,然后完成下列填空:1.电解水时,电极上出现__气泡__,与电源正极相连的玻璃管中产生的气体较__少__,与电源负极相连的玻璃管中产生的气体较__多__。
专题三水的组成及净化重点突破水的组成及净化1.水的组成(1)物理性质:无色、无味、液态,1标准大气压下沸点是100℃,凝固点是0℃。
4℃时密度为1 g/cm3,结冰后密度变小,体积变大。
(2)化学性质:①能电解2H2O2H2↑+O2↑(化学方程式,下同)②与光合作用③与金属氧化物反应CaO+H2O=Ca(OH)2。
④与非金属氧化物反应CO2+H2O=H2CO3。
(3)水的电解(如图):在直流电的作用下,电极上有气泡产生,正极上产生能使带火星的木条复燃的氧气,负极上产生能燃烧的氢气,体积比为1:2 ,质量比为8:1 。
(4)水的电解实验应注意:①水分解成氢气和氧气是分解反应,该反应发生的条件为“通电”,实验中所用电源为直流电。
②为了增强水的导电性,可在水中加适量的稀硫酸或氢氧化钠,产物不变。
③若收集气体较少,当检验试管2中的气体时,可能只发出爆鸣声,而看不到蓝色火焰。
(5)点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
因为当氢气中混有空气时,点燃混合气体就可能发生爆炸,氢气的爆炸极限为4%~74.2%(即空气中混有氢气的体积分数为4%~74.2%)。
(6)验氢气纯度的方法为:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,移开拇指点火。
如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已纯净。
如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应用拇指堵住试管口一会儿,再收集氢气检验纯度,因为试管内氢气火焰可能没有熄灭,使发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
( 1 )做该实验时往往向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是增强水的导电性。
( 2 )两电极上产生的气体可巧记为正氧负氢( 谐音“父亲” ),氢二氧一。
( 3 )实验中正、负极收集到的气体体积比往往小于1∶2,原因可能是氧气在水中的溶解度比氢气大;氧气的化学性质活泼,与电极发生了氧化反应。
(7)水的合成:纯净的H2在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。
九年级化学第三单元知识点总结考点一:水的组成1.电解水的方程式:2.注意事项:①用的是直流电,通常加入稀硫酸或氢氧化钠,目的是②正极产生的气体是;负极产生的气体是。
气体的体积比是,质量比是。
③正极的气体检验方法是:;负极气体用点燃的方法,现象是。
3.电解水实验说明:①水在通电时生成氢气和氧气。
②水是由组成。
4. 氢气的性质物理性质:。
化学性质:。
检验氢气纯度的方法:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近酒精灯火焰点火,发出尖锐爆呜声,表示氢气不纯。
实验室制备氢气的反应原理:考点二:水资源1.净化水的常用方法:吸附、沉淀、过滤、煮沸、蒸馏、消毒(除消毒是化学变化其余都为物理变化)吸附:常用明矾、活性炭等物质吸附水中的不溶性杂质,活性炭也可消除异味。
(明矾是利用溶于水后形成的胶状物把小颗粒吸附形成大的颗粒沉降下来;活性炭疏松多孔,把杂质异味颗粒吸附到自己体内)都是变化。
沉淀:水中不溶性杂质在重力的作用下沉降的过程。
过滤:将不溶于液体的固体和液体分离的方法。
操作为:一贴,二低,三靠。
煮沸:将冷水烧开,能降低水的硬度。
蒸馏:利用液体的沸点不同,将液体分离的方法。
消毒:利用化学反应杀死水中微生物2.硬水和软水硬水:含较多可溶性钙、镁化合物的水:软水:不含或含少量可溶性钙、镁化合物的水。
鉴别试剂鉴别方法:硬水的软化的方法:3.水资源保护水体污染的来源主要有工业“三废”的任意排放、农药和化肥的不合理使用、生活污水和垃圾的任意倾倒。
爱护水资源的方法:一要节约用水,二要防止水体污染。
考点三:物质的分类1.物质2.化合物和单质的比较定义实例单质化合物氧化物考点四:分子和原子1.分子:最小粒子;原子:最小微粒。
2.区别:化学反应中,分子可分,原子不可分。
;联系:分子是由原子构成的3.分子的特点:①②③4.从微观角度观察物理变化与化学变化物理变化是;化学变化是第四单元考点一:原子和离子1.原子结构(画出10,11号元素的原子结构示意图)2.原子结构的规律①决定原子种类。
专业课原理概述部分一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列哪种物质是纯净物?A. 自来水B. 空气C. 氧气D. 铁水2. 下列哪个元素在化合物中的化合价为+1?A. 氢B. 氧C. 钠D. 氯3. 下列哪个过程是物理变化?A. 燃烧B. 酸碱中和C. 水的电离D. 碘升华4. 下列哪种气体不支持燃烧?A. 氧气B. 氢气C. 二氧化碳D. 氮气5. 下列哪种溶液呈碱性?A. 醋酸溶液B. 硫酸溶液C. 氢氧化钠溶液D. 盐酸溶液二、判断题(每题1分,共5分)1. 化学反应前后,原子的种类和数目都不会改变。
()2. 分子是保持物质化学性质的最小粒子。
()3. 氢氧化钠溶液俗称火碱,具有强烈的腐蚀性。
()4. 在化学反应中,催化剂可以改变反应速率,但不会被消耗。
()5. 所有物质都是由分子组成的。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 化学反应的基本类型有:化合反应、分解反应、______反应和置换反应。
2. 在化学方程式中,箭头“→”表示______。
3. 金属活动性顺序中,位于氢前面的金属可以与______反应氢气。
4. 氯化钠的化学式为______。
5. 地球上最重要的资源之一是______。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述质量守恒定律的内容。
2. 什么是氧化反应?3. 简述电解水的实验现象。
4. 举例说明什么是同素异形体。
5. 简述如何检验氢气纯度。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 某化合物由A、B两种元素组成,A、B的原子个数比为1:2,求该化合物的化学式。
2. 如果实验室有20g锌,理论上可以制得多少氢气?3. 5g某物质溶解在95g水中,得到的溶液浓度为多少?4. 10mL 5%的盐酸与足量的锌反应,可以多少氢气?5. 有一块质量为10g的铁片,完全反应后了8.8g的铁锈,求铁片中铁的质量分数。
六、分析题(每题5分,共10分)1. 有A、B、C三种金属,将A放入B的盐溶液中,A表面有B析出;将B放入C的盐溶液中,B表面有C析出。
检验氢气的纯度的方法
以下是几种检验氢气纯度的方法:
1.使用气相色谱法(GC)分析氢气的成分,可以检测出杂质的存在。
这是最常用的方法,可以在分析过程中直接测量气体的组成。
2.使用普通燃烧法,将氢气与空气燃烧,观察火焰颜色的变化,确定氢气的纯度。
由于杂质的存在,火焰的颜色有可能会出现异常。
3.使用电化学法,在纯氢气和含杂质的氢气中,将电流通入电极,测量电离透过电极的电流,从而测量氢气的纯度。
4. 使用密曲法(Bell-King方法),检测氢气中氮气、氧气、二氧化碳等杂质的存在。
该方法需要特定的设备和技术,通常用于长期分析。
这些方法各有优缺点,选择合适的方法需要结合实际情况进行考虑。
人教版九年级化学第九单元溶液温馨提示:本卷共三大题,计 25 小题,满分 100 分,考试时间 90分钟。
一、单项选择题:(本题共15小题,每小题3分,满分45分)1.将下列物质放入水中,不能形成溶液的是()A.食盐B.味精C.蔗糖D.花生油2.假若有一瓶室温下长期密封放置的氯化钠稀溶液,请你分析下列说法正确的是 ( )A.接近瓶口的溶液较稀 B.瓶底附近的溶液较浓C.瓶内溶液各部分密度相同 D.瓶底会析出少量氯化钠固体3.下列有关洗涤问题的说法不正确的是()A.洗洁精可使餐具上的油污乳化 B.汽油可溶解衣服上的油渍C.酒精能洗去瓷砖上的水锈D.加酶洗衣粉中的酶有助于洗去衣服上的血渍4.打开汽水瓶盖会有大量气泡冒出,产生这一现象的原因是二氧化碳的溶解度随()A. 压强增大而减小B. 压强减小而减小C. 温度升高而升高D. 温度降低而减小5.影响固体物质在溶剂中溶解度大小的因素有 ( )①固体溶质的性质②温度③压强④溶质⑤溶剂的质量⑥溶剂的性质A.①②⑥ B.①③⑤C.①④⑤ D.②④⑥6.下列对“20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g”的解释正确的是()A. 20℃时,31.6g硝酸钾完全溶解在水中B. 20℃时,100g溶液中含31.6g硝酸钾C. 31.6g硝酸钾溶解在100g水中达到饱和状态D. 20℃时,31.6g硝酸钾溶解在100g水中恰好达到饱和状态7.下列说法中正确的是()A. 饱和溶液就是无论条件如何变化都不能再溶解某种溶质的溶液B. 饱和溶液是指很浓的溶液,不饱和溶液是指比较稀的溶液C. 饱和溶液不会变成不饱和溶液,不饱和溶液也不会变成饱和溶液D. 在一定温度下往20g水中放入一些蔗糖,充分搅拌后仍有固体蔗糖剩余,这时的蔗糖溶液是饱和溶液和NaCl都接近饱和的热溶液,在降到室温时不析出NaCl 是8.某同学发现含KNO3因为()大A.NaCl溶解度在室温下更大 B.NaCl溶解度比KNO3 C.NaCl溶解度受温度影响小 D.NaCl的化学性质不活泼9.下面有关溶液的说法正确的是()A.凡是均一、稳定的液体都是溶液B.溶液中的溶质可能是多种C.凡是溶液都能导电 D.溶液都是无色透明的液体10.20℃时,将不同质量的食盐固体分别放入100g水中,充分溶解后过滤,所得溶液质量与加入食盐质量的对应关系如下:其中所得溶液属于饱和溶液的是()11的是()A.加入一定量的水 B.恒温蒸发部分水C.升温到60℃ D.加入一定量的硝酸钾12.已知t℃时,氯化钾的溶解度为40g。
氢气验纯的方法
氢气是一种常见的气体,广泛应用于工业生产和科学实验中。
然而,在使用氢气之前,我们需要对其进行纯度检验,以确保其符
合使用要求。
下面将介绍几种常见的氢气验纯方法。
首先,最简单的方法是使用湿润的红石脱硫剂。
将少量湿润的
红石脱硫剂置于试管中,然后将试管倒置并将氢气通过红石脱硫剂中,观察气体通过后红石脱硫剂的颜色变化。
如果红石脱硫剂变成
了暗红色,说明氢气中含有硫化氢,纯度不够。
其次,可以使用火焰颜色法。
将一根无水硫酸铜棒浸湿后点燃,然后将待检氢气通过硫酸铜火焰中,观察火焰颜色。
如果火焰呈现
出明显的蓝色,说明氢气中含有氧化铜,纯度不够。
另外,还可以使用硝酸银法。
将硝酸银溶液滴入待检氢气中,
观察是否产生白色沉淀。
如果有白色沉淀生成,说明氢气中含有氯
化物,纯度不够。
最后,可以使用氢气红外光谱法。
将待检氢气通过红外光谱仪,观察光谱图谱。
根据光谱图谱的特征峰,可以判断氢气中是否含有
杂质。
总之,氢气验纯是确保氢气质量的重要手段,通过以上几种方法可以有效地检验氢气的纯度,以确保其安全使用。
希望以上内容对大家有所帮助。
干净的燃料——氢气【学习目的】1. 认识氢气的物理性质和化学性质;理解氢气的燃烧过程及产物。
2. 知道点燃氢气之前必须验纯;初步学习如何检验氢气的纯度。
3. 认识氢气是理想的高能干净燃料的原因。
【要点梳理】要点一、氢气的性质及检验1.物理性质:氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小〔最轻的气体〕。
2.化学性质:纯洁的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量热,生成水。
2H2 + O22H2O氢气氧气水3.检验氢气的纯度:〔1〕验纯的原因:假如氢气不纯,当空气里混入氢气的体积到达总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个范围叫做氢气的爆炸极限。
所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
〔2〕验纯的方法:如下图,搜集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。
假设听到锋利的爆鸣声,那么说明氢气不纯,需要再搜集检验。
假设声音很小或听到细微的“噗〞声,说明氢气已纯洁。
【要点诠释】1.经检验不纯需要用排空气法再重新搜集时,要用拇指按住试管口一会,否那么试管内的氢气火焰可能还未熄灭,有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
2.点燃任何可燃性气体〔如氢气、一氧化碳等〕之前都要检验气体的纯度,以防止发生爆炸。
要点二、理想的高能燃料——氢气氢气具有可燃性,氢气完全燃烧时,跟空气中的氧气化合生成水,同时放出大量的热,氢气完全燃烧的热值为1.43×105 kJ·kg—1,由此可见,氢气燃烧的热值高,产物是水,所以氢气是难能可贵的既清洁又高能的理想燃料。
【要点诠释】氢气是理想的能源〔氢气燃烧放热多,燃烧产物不污染环境〕。
当前开展氢能源所面临的主要问题有:高效、经济的制氢方法;贮存、运输氢气的平安问题等。
【典型例题】类型一、氢气的性质及检验1. 氢气是一种具有广泛用处的物质,以下关于氢气的表达不正确的选项是〔〕A.用氢气充灌探空气球是因为一样条件下,氢气的密度最小B.氢气具有可燃性,可以做燃料C.点燃氢气与氧气的混合气体时,一定会发生爆炸D.氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子【思路点拨】物质的性质决定物质的用处,根据氢气的性质、构成等分析解答。
氢气的验纯
验纯
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。
例如,点燃氢气前要验纯,氢气是一种可燃性气体,它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时,如果不验纯,就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气,就容易爆炸。
检验氢气纯度的方法:
实验用品:
酒精灯,铁架台,大试管,干燥的小试管,长颈漏斗,锌粒,稀硫酸。
实验步骤:
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气,用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯,试管移近火焰,试管口对着燃着的洒精灯火焰,移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷,说明试管内收集的氢气纯净。
说明:
如果第一次检验的氢气不纯,需再次检纯时,必须用拇指捂住试管口一段时间,使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭,方可再次收集氢气,否则易发生仪器爆炸事故。
注意:
必须听到轻微的“噗”声,才能说明氢气纯度比较高。
刚开始收集的气体,大多是发生器里的空气,检验时不会发出声响。
把这样的气体当成纯净的氢气使用,点燃时可能会发生爆炸。
如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,收集前,必须用拇折堵住试管口一会儿,使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火,然后再收集气体检验纯度,否则,试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%,点燃时就会发生爆炸,在这个范围以外,就不会爆炸,因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。
所以,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。