实验室制氢气

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实验室制取氢气的方法

实验室制取氢气的方法

实验室制取氢气的方法
实验室制取氢气的方法:实验室制取氢气主要有锌与稀硫酸反应、锌与盐酸反应、铝和氢氧化钠反应、电解水等四种方法。

第一种,用锌与稀硫酸反应生成氢气,化学反应式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的锌单质与硫酸反应,置换出氢元素生成氢气,该方法是目前实验室制取氢气最常用的方式。

第二种,用锌与盐酸反应生成氢气,化学反应式:2Zn+2HCl=2ZnCl+H2(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的锌单质与盐酸反应,置换出氢元素生成氢气。

第三种,用铝和氢氧化钠溶液反应制取氢气,化学反应式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的铝单质与氢氧化钠反应,置换出氢元素生成氢气。

第四种,采用电解水制取氢气,化学反应式:2H2O=O2+2H2(氢气),该法原理主要是利用电能电离氢元素和氢元素,电离的氢元素生成氢气,该方法成本较高,不建议使用。

实验室制取氢气三种方程式

实验室制取氢气三种方程式

实验室制取氢气三种方程式
实验室制取氢气,一般通过三种方程式来实现:
(1)水硫酸反应:2H2SO4+2KCl=K2SO4+2HCl+H2
这是最常使用的实验室制取氢气的方程式,实验室制取氢气的原料是水硫酸(H2SO4)和氯化钾(KCl),水硫酸会把氯化钾中的氯离子拆分出来,释放出氢气。

反应结束后,会产生氯化钾(K2SO4)、氯化氢(HCl)和氢气(H2)三种物质。

(2)钠醇反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2
这是一种常用的实验室制取氢气的方程式,原料是钠(Na)和水(H2O),采用钠在水中的溶解反应,水分子会被钠原子中的电子拆分,释放出氢气。

反应结束后,会产生氢气(H2)和氢氧化钠(NaOH)两种物质。

(3)酸碱反应:2HCl+2NaOH=NaCl+H2O+H2
这是一种常用的实验室制取氢气的方程式,原料是氯化氢(HCl)和氢氧化钠(NaOH),它们会形成一种酸碱反应,释放出氢气。

反应结束后,会产生氯化钠(NaCl)、水(H2O)和氢气(H2)三种物质。

以上就是实验室制取氢气的三种方程式,它们都能够用于制取氢气,
但它们的反应过程有所不同,从而产生不同的副产物。

氢气在实验室中具有重要的作用,它可以用来清洁实验室,也可以用来推动实验室中的反应,甚至可以用来混合其他气体,以形成不同种类的气体混合物。

氢气实验室制法

氢气实验室制法

氢气实验室制法概述氢气是化学元素中最轻的气体,具有无色、无味、无毒的特点。

它在实验室中常被用于多种化学实验和反应中,例如气体收集、氧化还原反应等。

本文将介绍几种常见的氢气实验室制法。

制法一:盐酸与锌反应制氢气材料•25% 盐酸溶液•锌粉步骤1.在实验室通风橱中进行操作,戴上安全眼镜和手套。

2.取适量的25% 盐酸溶液倒入集气瓶中。

3.加入适量的锌粉,注意不要加入过多。

4.立即用橡皮塞封住集气瓶口。

5.摇晃集气瓶,使锌粉充分与盐酸反应产生气体。

6.将氢气通过输气管导入气体收集装置中。

注意事项•盐酸为强酸,操作时需注意安全,避免溅入眼睛或皮肤。

•氢气是易燃易爆的气体,操作时需遵守安全规范。

制法二:水和活性金属反应制氢气材料•水•活性金属(钠或锂)步骤1.在实验室通风橱中进行操作,戴上安全眼镜和手套。

2.取适量的水倒入集气瓶中。

3.将一小块活性金属(钠或锂)小心地放入集气瓶中。

4.立即用橡皮塞封住集气瓶口。

5.摇晃集气瓶,使活性金属与水反应产生气体。

6.将氢气通过输气管导入气体收集装置中。

注意事项•水和活性金属反应会产生剧烈的放热现象,操作时需小心避免烫伤。

•水和钠反应会产生氢气和氢氧化钠,氢氧化钠是一种强碱,需小心处理。

制法三:酸性电解水制氢气材料•蒸馏水•高纯度铜板•硫酸•水槽步骤1.在实验室通风橱中进行操作,戴上安全眼镜和手套。

2.将蒸馏水注入水槽中,保持水面高度适中。

3.在水中插入两块高纯度铜板,使其平行但不接触。

4.加入适量的硫酸,注意不要溅到人体。

5.连接电极线到铜板上,并接到直流电源。

6.打开电源,开始电解水。

7.氢气会在负极(铜板)上产生,通过输气管导入气体收集装置中。

注意事项•电解水过程产生氢气和氧气,氧气是易燃物质,请远离明火。

•操作时需注意电源的安全,避免触电。

结论通过盐酸与锌、水和活性金属、酸性电解水三种方法,我们可以在实验室中制备氢气。

这些方法都需要在适当的通风橱和安全装备下进行,以确保操作的安全性。

氢气的实验室制法练习

氢气的实验室制法练习

氢气的实验室制法练习氢气是一种轻、无色、无臭、易燃的气体,在实验室和工业生产中有广泛的应用。

本文将介绍几种实验室制备氢气的方法,并附有实验步骤和注意事项。

氢气的实验室制备方法稀硫酸与锌粉法稀硫酸与锌粉法通常用于实验室中小规模制备氢气,步骤如下:1.将20 mL 的稀硫酸倒入试管中2.将少量锌粉加入试管中,并加入一点水(可以使用滴管加入)3.用气液分离管将氢气收集4.将气体收集于试管内并插入实验室好氧燃烧器中点燃,观察气体燃烧后的情况需要注意的是,在实验室中制备氢气时,操作人员需要戴上手套和口罩,以避免对人体的危害。

同时,操作人员也需要注意锌粉和硫酸的储存和处理。

锌粒与氢氧化钠法锌粒与氢氧化钠法也是实验室制备氢气的常用方法,步骤如下:1.在锂铝合金反应器中加入5 g 锌粒和20 g 氢氧化钠2.加入20 mL 的水,并马上加入10 drops 的盐酸稀释液3.用气液分离管将氢气收集4.将气体收集于试管内并插入实验室好氧燃烧器中点燃,观察气体燃烧后的情况需要注意的是,在锌粒与氢氧化钠制备氢气时,需要保证反应器内的温度和压力稳定。

反应后,操作人员也需要小心、快速地进行气体收集和处理。

氢氧化钠与铝粉法氢氧化钠与铝粉法也是一种制备氢气的方法,步骤如下:1.加入少量水并将 3 g 氢氧化钠加入试管中2.加入少量铝粉,轻轻搅拌3.用气液分离管将氢气收集4.将气体收集于试管内并插入实验室好氧燃烧器中点燃,观察气体燃烧后的情况需要注意的是,在氢氧化钠与铝粉制备氢气时,操作人员需要特别谨慎,因为铝粉在和空气接触时会自燃,同时操作人员也需要避免过量加入氢氧化钠。

总结本文介绍了常见的实验室制备氢气的方法,并附有详细步骤和注意事项。

在制备氢气时,操作人员需要特别谨慎,遵守操作规程,以避免发生安全事故。

同时,我们也要认识到,氢气是一种易燃的气体,在使用和储存中需要特别注意安全问题。

实验室制取氢气实验步骤

实验室制取氢气实验步骤

实验室制取氢气实验步骤引言:氢气是一种常见的化学物质,它具有很多重要的应用,例如作为能源储存和燃料等。

在实验室中,我们可以通过一系列步骤来制取氢气。

本文将详细介绍实验室制取氢气的步骤。

一、准备实验器材和试剂1. 准备一个用于制取氢气的装置,包括反应瓶、漏斗、水槽、气球等。

2. 准备所需的试剂,其中最常用的是稀盐酸和锌粉。

二、装置搭建和准备1. 将反应瓶放置在水槽内,保证瓶口完全浸入水中。

2. 在反应瓶中加入适量的稀盐酸。

3. 在漏斗中加入适量的锌粉。

三、氢气的制取1. 将漏斗的长颈漏斗塞入反应瓶中,保证漏斗的短颈露出瓶口。

2. 缓慢将漏斗中的锌粉倒入反应瓶中,同时观察反应瓶内的反应情况。

3. 观察到氢气气泡从反应瓶底部逸出时,将瓶口完全覆盖住,使气泡进入气球内。

四、氢气的收集和储存1. 在氢气生成的同时,观察气球内的气体体积变化,当气球充满气体时,及时将气球封口,防止氢气外泄。

2. 将封好的气球放置在安全的地方,储存氢气供以后使用。

五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免接触稀盐酸和锌粉等化学物品。

2. 反应瓶的瓶口要完全浸入水中,防止氢气外泄。

3. 实验结束后要及时关闭试剂瓶和氢气收集装置,防止氢气外泄造成危险。

六、实验结果和讨论通过以上步骤,我们成功制取了氢气。

实验过程中,稀盐酸与锌粉发生反应产生氢气,氢气通过气泡进入气球中进行收集和储存。

制取氢气的实验可以直观地展示化学反应的过程,并且可以得到一定量的氢气供以后的实验使用。

结论:实验室制取氢气是一个简单但重要的实验。

通过适当的实验装置和试剂,在合适的条件下,我们可以成功制取氢气并进行收集和储存。

这个实验不仅可以帮助我们更好地理解化学反应,还可以为后续实验提供所需的氢气。

同时,在进行实验过程中要注意安全,避免接触有害化学物品和防止氢气外泄造成危险。

氢气的实验室制法和工业制法

氢气的实验室制法和工业制法

氢气的实验室制法和工业制法
氢气的实验室制法:
1. 金属与酸的反应法: 将锌粉或铁末与稀硫酸或稀盐酸反应,
产生氢气的同时生成相应的金属盐。

例如,2M HCl + Zn -> ZnCl2 + H2↑。

2. 金属与水的反应法: 钠、钾等活泼金属与水反应可以生成氢气,如2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2↑。

3. 碱金属铝与水反应法: 碱金属铝与水反应可以生成氢气和相
应的碱。

例如,2Al + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 3H2↑。

氢气的工业制法:
1. 蒸汽重整法: 在高温下使甲烷与水蒸汽发生重整反应,产生
一氧化碳和氢气。

反应方程式为:CH4 + H2O -> CO + 3H2↑。

2. 煤气化法: 将煤等含碳物质在高温下气化,生成气体混合物,然后通过合适的处理步骤将其中的一氧化碳与二氧化碳等成分去除,最终得到纯净的氢气。

3. 电解水法: 在电解槽中,通过通电使水发生电解反应,水分
解成氢气和氧气。

反应方程式为:2H2O -> 2H2↑ + O2↑。

需要注意的是,在工业制备氢气的过程中,有时还会采用氨的水热解或者甲醇的蒸汽重整等其他方法。

初中化学方程式:实验室制氢气

初中化学方程式:实验室制氢气

初中化学方程式:实验室制氢气初中化学方程式:实验室制氢气本节文章应灵活运用多媒体文章手段,通过实验或启发性、探究性的问题,激发学生的学习兴趣,增加学生动眼、动手、动口、动脑的机会,培养和发展学生观察、操作、思维与自学等多种技能和多种能力。

下面店铺带来的初中化学方程式:实验室制氢气。

实验室制氢气Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (常用) Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2H2O===(通电)2H2↑ +O2↑化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑拓展资料:实验原理:通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸或稀盐酸。

注意事项:(1)钾、钙、钠等金属与稀酸反应时,会优先置换出水中的氢并生成相应的碱,且反应过于剧烈。

(2)选取的'金属应与酸反应速率适中,产生气泡均匀。

(3)不能使用硝酸或浓硫酸,因为这两种酸具有强氧化性,反应将会生成NO2或SO2实验室制取氢气:(1)实验原理:通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸或稀盐酸反应,若用镁会反应速度太快,不利于收集,若用铁会反应速度太慢,若用浓盐酸与锌反应生成氢气,会使制得的氢气中含有氯化氢气体,可通过氢氧化钠溶液吸收而除去.(2)反应方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(3)反应装置(注意点):A.长颈漏斗的下端需伸入垫片以下,形成液封,以及有利于固液可以分离.B.由于氢气难溶于水,密度比空气小,故能用排水法或向上排空气法收集.C.优点:可以控制反应的发生,停止;可以节约药品.D.相似的氢气发生装置图2(固液制气,不需加热)(4)实验步骤A.按照实验要求,安装好实验仪器;B.检查仪器装置的气密性:关闭止水夹,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持续下降,则说明原装置气密性良好;C.装药品:先将锌粒放在垫片上,打开止水夹后,向长颈漏斗中注入稀盐酸,发生反应放出氢气;D.验纯气体:因为氢气是可燃性气体,进行性质实验之前务必进行验纯,用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住,试管口朝下,移近火焰,再移开拇指点火.如果听到尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,需要重新收集并验纯;如果只听到很微弱的噗噗的声音,则说明氢气已经纯净.E.收集气体:利用排水法或向下排空气法收集.F.结束实验:关闭止水夹,产生的氢气无法从导气管中逸出,试管中的气压增大,就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中,从而使稀硫酸与锌粒分离,反应停止.分析:(1)据实验室制取氢气所用药品分析解答,在选择实验室制取气体的药品时,应选择反应速度适中的药品;(2)据反应原理书写方程式;(3)据气体的密度和溶解性可确定收集方法,依据装置特点可知其优点;(4)据检查装置气密性的方法分析解答.解答:解:(1)实验室制氢气可用反应速率适中的锌和稀硫酸或稀盐酸,镁与酸反应速度太快,不利于收集,铁与酸反应速度太慢,浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使收集的氢气不纯,氯化氢与氢氧化钠溶液反应,氢气不反应,所以可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体;(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式是:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;(3)由于氢气难溶于水,可用排水法收集,密度比空气小,能用向下排空气法收集;该装置打开夹子,固液接触,生成氢气,关闭夹子,试管内气压变大,将酸压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,故可随时控制反应发生和停止,从而可节约药品;(4)关闭止水夹,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持续下降,则说明装置气密性良好;【初中化学方程式:实验室制氢气】。

实验室制取氢气三种方程式

实验室制取氢气三种方程式

实验室制取氢气三种方程式一、2NaHCO3(s)+2HCl(aq)→2H2O(l)+CO2(g)+2NaCl(aq)NaHCO3是碳酸钠,HCl是盐酸,H2O是水,CO2是二氧化碳,NaCl是氯化钠。

这个方程式表示的是碳酸钠和盐酸反应,可以生成氢气(H2)。

该反应需要热量,将碳酸钠和盐酸加热,反应温度一般为100-110℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是CO2和NaCl溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将碳酸钠和盐酸反应生成氢气,二是将CO2和NaCl溶液收集起来。

二、2NaOH(aq)+2HCl(aq)→2H2O(l)+2NaCl(aq)NaOH是碱,HCl是盐酸,H2O是水,NaCl是氯化钠。

这个方程式表示的是碱和盐酸反应,可以产生氢气(H2)。

该反应需要热量,将碱和盐酸加热,反应温度一般为100-110℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是NaCl溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将碱和盐酸反应生成氢气,二是将NaCl溶液收集起来。

三、2NaH2PO4(aq)+2H2SO4(aq)→2Na2SO4(aq)+2H3PO4(aq)+2H2(g)NaH2PO4是磷酸氢钠,H2SO4是硫酸,Na2SO4是硫酸钠,H3PO4是磷酸三氢酸,H2是氢气。

这个方程式表示的是磷酸氢钠和硫酸反应,可以生成氢气(H2)。

该反应的温度为100-120℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是Na2SO4和H3PO4溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将磷酸氢钠和硫酸反应生成氢气,二是将Na2SO4和H3PO4溶液收集起来。

实验室制取氢气三种方程式就是上面提到的三个方程式,可以生成氢气(H2),但是它们都需要热量。

前两个方程式中,分别使用碳酸钠和碱和盐酸反应产生H2气体,而最后一个方程式中,则是将磷酸氢钠和硫酸反应生成H2气体。

氢气的制取技术有很多,这里介绍的三个方程式都需要热量,这是因为这些物质在反应中平衡的反应热要比反应的活化能大,才能达到反应的要求。

实验室制氢气化学反应式

实验室制氢气化学反应式

实验室制取氢气的化学方程式锌和稀硫酸通常用于实验室制氢。

锌和稀硫酸在常温下反应产生硫酸锌和氢。

反应的化学方程是:Zn H2SO4═ZnSO4 H2↑。

氢在常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下可与多种物质发生化学反应。

①可燃性(可在氧气或氯气中燃烧):2:H2 O2=点燃=2H2O(化合反应)
(点燃不纯氢气爆炸,点燃氢气前必须检查纯度。

类似的,在氧气中点燃铱(重氢)可以产生重水(D2O))
H2 Cl2=点燃=2HCl(化合反应)在这种反应中,燃烧的火焰呈苍白色,在光照条件下爆炸。

H2 F2=2HF(氢气与氟混合,即使在阴暗条件下,也会立即爆炸,产生氟化氢气体)
②还原性(如还原某些金属氧化物)
H2 CuOCu H2O(置换反应)
3H2 Fe2O3=高温=2Fe 3H2O(置换反应)
3H2 WO3W 3H2O(置换反应)
氢还可以与双键或三键发生加成反应。

实验室制氢气的检验方法

实验室制氢气的检验方法

实验室制氢气的检验方法实验室制氢气的检验方法:①准备实验用品包括锌粒稀硫酸溶液以及用于收集气体的集气瓶或者试管同时准备好氢氧化钠溶液作为检验试剂;②在通风橱中搭建实验装置使用启普发生器或者简易反应瓶加入适量锌粒随后缓缓加入稀硫酸观察到锌表面开始出现气泡表明反应已经开始;③利用排水法收集氢气即将集气瓶装满水倒置放入水槽中然后将导气管伸入瓶底随着气体产生逐渐排空瓶中水分最终获得纯净氢气样本;④关闭反应体系停止气体产生移除导管迅速用拇指封住集气瓶口取出放置于实验台上准备下一步检测;⑤取少量收集到的气体小心释放至点燃的木条附近如果听到轻微爆鸣声说明气体具有可燃性初步判断为氢气因为氢气与氧气混合时遇火源会产生爆炸性反应;⑥另外一种方法是采用湿润的红色石蕊试纸靠近放出气体处若试纸颜色变为蓝色则进一步确认该气体为碱性还原性极强的氢气因为氢气与空气中微量二氧化碳反应生成碳酸根离子使试纸变色;⑦还可以利用燃烧实验直接点燃从集气瓶放出的气体如果看到淡蓝色火焰则说明气体燃烧正常而氢气燃烧产物主要是水蒸气;⑧作为补充也可以向收集好的氢气中加入少量滴有酚酞指示剂的氢氧化钠溶液摇晃几秒钟后观察到溶液颜色变成粉红色即证明氢气存在因为氢气与碱液接触时会生成水进一步证实了氢气的存在;⑨为了验证氢气纯度可以将其通入热的氧化铜粉末中观察到黑色氧化铜逐渐转变为亮红色铜粉同时试管口出现水珠凝结现象表示氢气还原氧化铜生成了水和纯铜;⑩在整个检验过程中需要特别注意安全操作佩戴防护眼镜手套并在教师指导下完成避免直接接触气体或火源以免发生意外事故;⑪每次实验结束后彻底清洗所使用仪器并整理实验台面保持实验室干净整洁以便下一次实验顺利进行;⑫最后记录实验结果分析氢气产生量与理论计算值之间的差异探讨可能影响因素如锌粒纯度硫酸浓度等因素对产率的影响。

实验室制取氢气

实验室制取氢气

实验室制取氢气⒈问:为什么制氢气可以用启普发生器?答:由于实验室制氢气所用的试剂为块状固体的锌和酸溶液,在不加热的情况下制取气体,且生成的氢气难溶于水,满足启普发生器的适用条件。

所以,可以用它来制取氢气。

⒉问:怎样检查启普发生器的气密性?答:检查启普发生器气密性的方法是:将启普发生器装置好后,先开启导气管的活塞,经由球形漏斗口注入水充满半球体至容器内浸没底部活塞。

检查半球体上的玻璃活塞是否有水渗出。

若漏水,要倒出容器内的水,取出活塞擦干,重新涂上凡士林,并塞紧后再检查。

若不漏水,则关闭导气管活塞,继续从球形漏斗注入水至漏斗的1/2处时止,标记好水面的位置,静置,然后观察水面是否下降,若水面不下降则表明不漏气。

如下降就表示漏气,检查出漏气的地方,加以调整或在漏斗与容器接口处涂上一薄层凡士林或调换导气管的橡皮塞。

⒊问:为何在启普发生器底座的容器中装有些碎玻璃片等?答:装碎玻璃片等是为了让它们去占据空间,目的是减少启普发生器中酸的用量。

⒋问:制氢简易装置中,长颈漏斗为什么一定要插入液面下?答:主要是为了避免漏气。

如果不将长颈漏斗插入液面下,生成的氢气可能从长颈漏斗里逸散掉,使收集到的氢气量减少或不能收集到氢气。

⒌问:为什么实验室一般都用锌制氢气?能否用常见的金属铁或活泼金属镁?答:实验室制取物质时须考虑,反应速度适中、原料易得而且价格便宜、操作简便及安全问题。

铁和镁都能与酸反应生成氢气,但由于镁与酸反应速度太快,不易控制,操作起来很不方便,而且镁的价格较高。

而铁与酸反应的速度较慢,而且铁片中常含有硫、磷等杂质,使生成的氢气不纯。

因此,实验室制氢气一般都不用铁和镁等。

只有锌与酸反应的速度较适中,而且价格也较低廉。

所以,实验室一般都用锌与稀硫酸反应来制取氢气。

⒍问:用于制氢气的锌,纯度高好还是低好?答:制氢气所用的锌纯度低一些好。

因为纯锌表面易吸附氢气,减少了锌表面与酸的接触机会,使反应速度减慢。

通常用废干电池壳来代替锌粒,其效果很好。

实验室制h2原理

实验室制h2原理

实验室制h2原理H2是一种由实验室制备的化学气体,也称为加氢气体,是一种常压、温度等条件下可以将氢与另一个元素或化合物结合的可加氢的气体。

H2通常是由实验室从可获取的化学品中通过特定的反应方法而过氧化氢或过硫化氢产生的,并通过抽气、过滤、除杂、冷凝的方法进行精制。

下文将对H2的原理进行详细介绍。

一、H2的原理1、H2的生成原理H2可以通过水热分解、甲烷水解、钢铁厂吸热剂转化等反应原理及技术进行生成。

水热分解是最简单的H2生成原理,一般通过把水加热到高温后由水分子分解而得氢气,但该方法最终也会产生负荷过高而不稳定,只能获得相对简单的清洁氢气而不能获得比较洁净的氢气。

甲烷水解是最常采用的H2生产原理,一般将甲烷在中高温下放入催化剂容器内,在放入的同时,也要安装适量的水和空气,由催化反应及诱导反应而产生氢气,甲烷水解的H2气体由于它的清洁性较高,一般用于科学研究及重要工艺。

钢铁厂吸热剂转化也是H2生产的重要原理,该方法由于具有利用钢铁厂已有的废热源及成本低的优势得到了广泛应用,但由于废气及汽水中含有大量杂质,需去除后才能进行氢气生产。

2、H2的加工原理H2加工原理一般经过抽气、过滤、除杂、压缩及冷凝等步骤后得出最终的氢气,其中包括:(1)抽气:首先,将原料通过抽气装置,通过压差的作用把原料从高位置抽出,形成负压,促成原料进入实验室。

(2)过滤:使用过滤器,可以去除原料中的杂质,保证实验室得到洁净的氢气。

(3)除杂:将洁净的氢气通过除杂装置,可以去除其中大量的酸性气体及其他有害气体,减少对后续管道及重要设备的影响。

(4)压缩:将氢气通过高效压缩机进行压缩,使其压力达到使用要求即可。

(5)冷凝:使用冷凝装置,减少氢气的中间产品,确保H2的比重和质量稳定。

二、H2的应用1、H2的主要用途:H2可以用于化学工业中的各项工艺,包括有机化工、化肥、染料和颜料的制备,电子工业的半导体制备,钢铁冶炼,汽车工业,建筑行业,乳制品行业,药品行业等。

氢气的实验室制法

氢气的实验室制法
④加入长颈漏斗后,其下端伸向什么地方较好?为什么?
长颈漏斗的下端管口要插入液面下,为了防止氢气从长颈漏斗逸出,见图1(c)。
⑤要使反应容易控制怎么办?
加一个弹簧夹及有孔塑料板,见图1(d)。
⑥探讨收集方法
由于氢气难溶于水可用排水集气法,见图2,又由于氢气比空气轻,又可用向下排空气法,见图3。
四、置换反应
释疑:
①在实验室中为什么不用镁,铁等金属跟硫酸反应制取氢气?
因为镁与稀硫酸反应速率太快,不易控制,且价格较贵;铁与稀硫酸的反应速度较慢。而锌跟稀硫酸的反应速率适中,且锌的价格也较便宜。
②为什么不用浓硫酸或硝酸跟锌反应制氢气?
不用浓硫酸或硝酸,原因在于它们具有强氧化性,与锌等金属反应不产生氢气。
(2)氢气制取装置的设计
③观察上述实验的现象及结果填表:
表1
注意:制取氢气用锌粒,不能用纯的,锌的形状以不规则为好,这样可增大锌与硫酸的接触面,反应可以快些。
3.化学反应原理方程式表示如下:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
三、氢气制取实验装置的设计
思考:制取氢气能否用制取氧气的实验装置?
1.对比(从原料、状态和反应条件三方面对比),见表2。
(3)氢气的收集方法
思考:
①收集氢气可以用向下排空气取气法,为什么?如欲收集一瓶氢气,通氢气的导管要伸入集气瓶的底部,为什么?如图4所示。
②收集氢气可以用排水取气法收集,为什么?如图5所示。
③充满氢气的集气瓶应盖好并把口向下放置,为什么?如图6所示。
回答:
①由于氢气比空气轻,所以可用向下排空气法收集。
将导气管伸入集气瓶底部的原因:可以将集气瓶中的空气尽可能排净。
②由于氢气难溶于水,所以可用排水法收集。

实验室制取氢气实验步骤

实验室制取氢气实验步骤

实验室制取氢气实验步骤以实验室制取氢气为标题,下面将为大家介绍制取氢气的实验步骤。

实验器材:1. 锌粉2. 稀硫酸3. 烧杯4. 水槽5. 导管6. 氢气收集瓶7. 灯泡8. 火柴实验步骤:第一步:准备工作1. 将烧杯放在水槽中,用水槽中的水将烧杯充满。

2. 准备一定量的锌粉和稀硫酸。

第二步:制取氢气1. 将适量的锌粉加入烧杯中。

2. 在锌粉上缓缓倒入稀硫酸,同时用导管将气体引到氢气收集瓶中。

3. 氢气收集瓶中要放入少量的水,以免空气进入。

第三步:观察现象1. 当稀硫酸与锌粉反应时,会产生氢气。

2. 可以观察到氢气在氢气收集瓶中逐渐聚集。

第四步:收集氢气1. 收集一定量的氢气后,将氢气收集瓶口用手捂住,然后将瓶口翻转,将瓶口沉入水槽中,松开手指。

2. 可以看到氢气被水代替,进而观察到水泡上升,证明氢气的存在。

第五步:点燃氢气1. 将灯泡的火柴点燃。

2. 将点燃的火柴送到氢气泡上方。

3. 可以看到氢气迅速燃烧,发出明亮的火焰。

实验原理:锌和稀硫酸反应生成氢气的化学方程式如下:Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑在这个反应中,稀硫酸(H₂SO₄)与锌(Zn)反应,产生硫酸锌(ZnSO₄)和氢气(H₂)。

锌是一种较活泼的金属,它与酸反应能够产生氢气。

氢气是一种无色、无臭的气体,具有较高的易燃性。

实验注意事项:1. 实验操作时要佩戴安全眼镜和实验手套,以避免对眼睛和皮肤的伤害。

2. 实验过程中要注意稀硫酸的用量,不要加入过量,以免产生危险。

3. 实验后要及时清理实验器材,尤其是锌粉和废弃的稀硫酸,以防止对环境造成污染。

通过以上实验步骤,我们可以成功制取氢气,并观察到氢气的特性和燃烧现象。

这个实验不仅有趣,还能增加对氢气的了解,同时也提醒我们在实验过程中要注意安全,正确操作实验器材。

希望大家能通过这个实验更好地学习和理解化学知识。

氢气的实验室制法化学方程式

氢气的实验室制法化学方程式

氢气的实验室制法化学方程式
制氢气,又称加氢、水解、分解水,是指由电池驱动,通过化学反应将水解
为氢气和氧气的过程。

实验室有一种特殊制氢气方法,即电化学方法,它可
以使水在电极表面上拆分出氢气,而再利用另一电极收集氢气,它被称为制
氢气。

此外此方法可以比煤气更安全。

据科学家们的研究,实验室的制氢气通过电化学反应的表现如下:
2H2O(l)+4NH4Cl(s)=4NH3(g)+4Cl(aq)+4H2(g)+O2(g)。

做实验时,首先有必要准备一个简易的电源和电极,如碱性标准电池。

把所
有实验所需物质放入电解槽,倒入适量的水,用电池连接正反电极,电池产
生电流,使水发生电解反应,实验就开始了。

因为氢气在水中发生分解(氧化),氧气被直接释放到空气中,而氢气因为
容易燃烧,所以需要采用蒸馏处理,使温度升高,蒸气变成气液状态,再将
氢气收集起来用于其它用途。

总之,实验室制氢气是一种比使用煤气制氢气更安全、更有效的方法,不仅
可以利用有机物产生燃料,而且可以避免污染空气。

像汽车等交通工具也能
使用氢气作为动力,而不是燃烧汽油,我想这就是制氢气的一个伟大的发明,不仅可以改善人们的生活,还可以保护环境。

氢气的实验室制法

氢气的实验室制法

第三节氢气的实验室制法一、实验室制取氢气的原理1、反应原理:锌+ 稀硫酸= 硫酸锌+ 氢气Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2✍镁+ 盐酸= 氯化镁+ 氢气Mg + 2 HCl = MgCl2+ H2✍铁+ 盐酸= 氯化亚铁+ 氢气Fe + 2HCl = FeCl2+ H2✍2、置换反应:(1)、定义:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物,这类反应叫做置换反应。

(2)、形式:A + BC =B + AC3、原子团:像SO4一样,在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,好象一个原子一样。

这样的原子集团,叫做原子团(也叫做根)。

“SO4”叫做“硫酸根”。

二、实验室制取氢气的装置和操作:(一)、用启普发生器制取氢气1、启普发生器的构造:由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。

如下图所示:2、操作方法(使用启普发生器制取氢气的原理):锌粒由导气管的口子加入,稀硫酸(或稀盐酸)由球形漏斗加入。

使用时,扭开导气管活塞,酸液从球形漏斗流下,浸没锌粒,发生反应,产生的氢气从导气管放出。

不用时关闭导气管活塞,容器内氢气压力加大,把酸液压回球形漏斗里,使酸与锌粒脱离接触,反应自行停止。

(二)、氢气的收集方法:1、用排水法收集氢气如下图所示:由于氢气难溶于水,所以可用排水法收集。

2、用向下排空气法收集氢气(1)、向下排空气法:收集密度比空气密度小的气体,把集气瓶口向下,使导气管伸到集气瓶底部,让被收集的气体把集气瓶里的空气排出,而让被收集的气体充满集气瓶,这种收集气体的方法叫做向下排气集气法。

(2)、由于氢气的密度比空气的小,所以可用向下排空气法收集氢气,如下图所示:3、为了防止氢气散逸,充满氢气的容器必须口朝下倒放。

(二)用简易装置制取氢气:三、工业上制氢气1、蒸汽水煤气法:先把水蒸汽通过炽热的炭制得水煤气:C + H2O CO✍+ H2✍然后把水煤气跟水蒸汽混和,以氧化铁为催化剂,在500~550℃使水煤气中的CO转化成CO2:CO +H2O CO2 + H2把得到的混和气体压入水中,使CO2溶解,即得到氢气。

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实验室制氢气
苏州市虎丘实验学校蒋韵[教学目标]
(知识与能力)
知识目标:
1.知道实验室制氢气的原理
2.掌握实验室制氢气的发生和收集装置以及验纯操作
3.了解启普发生器的使用和注意事项
4.会根据条件选择常见气体的发生和收集装置
能力目标:
培养观察能力、交流表达能力、实验能力。

(过程与方法)
通过实验室制氢气的演示实验,掌握实验室制氢气的装置和注意事项。

(情感、态度与价值观)
通过实验室制氢气的演示实验,培养学生的观察能力,交流表达能力,分析归纳能力,注意氢气在使用过程中的安全问题,学会可燃性气体的验纯,加强对学生进行安全教育。

[教学重点]
1、实验室制氢气的发生和收集装置
2、启普发生器的使用
[教学模式]
交流讨论式,演示实验探究
[实验准备]
1、启普发生器装置
2、排水集气法和向下排空气法装置
3、氢气肥皂泡点燃实验
4、氢气验纯实验
板书设计
实验室制氢气
一.药品:锌粒与稀硫酸/稀盐酸
二.原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
三.发生和收集装置:
1.发生:启普发生器:
①组成:球形漏斗、容器、带活塞的导管。

②适用于块状或颗粒状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体。

③原理:固体液体随时分离。

④气密性检查:关闭活塞,向球形漏斗中加水,直到球形漏斗中的液面与容器中的液面形成一段高度差,静置一段时间,如果液面高度差不改变,则气密性良好。

⑤简易装置:长颈漏斗的下端要伸到液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

2.收集:
①向下排空气法(氢气的密度比空气小)
②排水法(氢气难溶于水)
3.验纯:可燃性气体在点燃之前都要验纯。

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