氢气的制备和还原氧化铜.
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 氢气的制取与性质实验
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。
氢气还原氧化铜
实
验
氢气的制备和还原氧化铜
一、基本原理:
1、制备氢气: Zn+ H2SO4 = + H2 = Cu+ H2O
还原氧化铜
取少量氧化铜, 放于小试管底 部,并将小试 管固定于铁架 台上。通氢气、 加热、 还原。
注意事项: 1.先通氢气,后加热目的是排净小试 管内的空气防止爆炸。 2.导气管的管口要插入小试管底部氧 化铜的上方,不要与 氧化铜接触。 3.黑色氧化铜全部转变为红色铜后, 先移开 酒精灯,继续通氢气。待试 管冷却到室温, 方可移去导气管, 停止通气,防止还原出来的铜被重 新氧化。 4.试管口要略向下倾斜,防止生成的
高中化学口诀
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
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
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。
【优】氢气的制备和还原氧化铜最全PPT资料
1、气体的发生
固体药品:氧化铜、锌粒、无水氯化钙 利用启普发生器制备气体
6、还原氧化铜:取少量氧化铜,放于小试管底部,并将小试管固定于铁架台上。
2、导气管的管口要插入小试管底部但不要与
液体药品:KMnO (0.1 mol·l ) 见启普发生器的使用方法
-1
4 实验四 氢气的制备和还原氧化铜
②停止收集时,应先拔出导管,后移走酒精灯。
Pb(Ac) (饱和) 2、检查气密性:基本操作按气普发生器操作进行
2 d、反应:使用时,打开旋塞,由于中间球体内压力降低,酸液即从底部通过狭缝进入中间球体与固体接触而产生气体。
H2SO4 (6 mol·l-1 )
材 料:乳胶管
实验操作:
1、气体的发生 (1)气体发生的方法
实验四 氢气的制备和还原氧化铜
实验目的:
1、掌握制备气体装置的选择和安装 2、练习气体的发生、收集、净化和干燥
的基本操作 3、了解氢气还原氧化铜的注意事项
实验用品:
仪 器: 试管、启普气体发生器、洗气 瓶、 干
O2、NH3、 N2等
燥管、 酒精灯、铁架台、铁夹 如用锌粒与酸作用制备氢气时,由于制备氢气的锌粒中常含有硫、砷等杂质,所以在气体发生过程中常夹杂有硫化氢、砷化氢等气体。
比空气轻 的气体, 如氨等
比空气重 的气体, 如SO2、Cl2、 HCl 、 CO2 等
①导气管口应尽 量接近集气瓶底;
②密度与空气相 近的或在空气中 易氧化的气体不 宜用排气法,如 一氧化氮等。
3、气体的净化和干燥
由于制备的气体常夹杂有酸雾和水汽,需要净化 和干燥,酸雾可用水或玻璃棉除去,水汽可用干燥 剂进行干燥。
CO、SO2、Cl2、 HCl等
氢气的制备实验报告
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。
氢气的制取和性质教案
1制备爆炸瓶。
2接上通氢气的橡皮管,用向下排空气法收集氢气。
3停止通氢气,拔去橡皮管,用左手的食指按住管口。
4在玻璃管口处点燃,观察现象
(五)氢气点燃生成水
1检验氢气的纯度
2在烧杯壁上沾上微量的高锰酸钾粉末,将烧杯罩在氢燃上方,观察现象。
【板书】实验一氢气的制取和性质
【讲解】:氢气是无色无味并且密度比空气小的气体。在实验室,氢气就是用金属和酸反应来制备的。本实验采用锌和硫酸反应制取氢气。
【板书】氢气的实验室制法
反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【提问】实验室制备氢气的装置有哪些呢?
【讲解】试管、启普发生器。
【提问】既然制备装置有两种,为什么不选用试管呢?【讲解】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。而使用试管则不容易做到。
【讲解】启普发生器适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体,如氢气,等。块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时,不能用启普发生器。只要生成的气体难溶于反应液才可,如二氧化碳可溶于水,但难溶于盐酸,故用石灰石与盐酸反应制二氧化碳时可用启普发生器。启普发生器不能加热。
【提问】怎样检验启普发生器的气密性?气密性不好怎样处理?
【讲解并演示】氢气和空气扩散相混合的爆炸实验。
【讨论】实验现象
【小结】氢气不纯混有空气或氧气,点燃时发生爆炸。实验测定,空气中混有氢气的体积占总体积的4%~74.2%,点燃时就会爆炸,这个范围叫爆炸极限。因此,我们在点燃氢气前必须先验纯!
【讲解并演示】氢气点燃生成水的实验。
【讨论】实验现象。
【小结】纯净的氢气在空气中安静燃烧火焰淡蓝色、生成水、并放出大量热。
总结氧气,二氧化碳,氢气,制取和应用和许多化学反应规律
总结氧气,二氧化碳,氢气,制取和应用和许多化学反应规律氧气:物理性质:常温常压下无色无味的气体.密度比空气略大,难溶于水。
降温加压:成淡蓝色的液体。
升温减压:成雪花状的蓝色固体化学性质:性质活泼(1)氧化性;(2)助燃性,C S P Mg Fe 在氧气中燃烧:4P+5O2=(点燃)2P2O5 C+o2=(点燃)co2 S+o2=(点燃)SO2 2Mg+O2=(点燃)2Mgo 3Fe+2o2=(点燃)Fe3o4用途:(1)供给呼吸;(2)支持燃烧。
制取:实验室制取:原理:2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3=(MnO2做催化剂,加热)2KCl+3O2↑2H2O2=( MnO2做催化剂)H2O+O2(节能,简单,安全)收集:向上排空气法,排水法试验步骤:连接装置→气密性检查→装药品→收集气体→先移导管→再撤酒精灯工业制取(分离液态氧气)——物理变化空气→(降温,加压)液态空气→(升温)→先N2出来→后O2出来二氧化碳:物理性质:常温常压下成无色无味气体,微溶与水;加压降温下会变成固态干冰。
化学性质:a灭火试验:不支持燃烧,也不能燃烧。
b能与水反映生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=(加热)CO2↑+H2O(碳酸不稳定,加热易分解)c能使澄清石灰水变浑浊(检验CO2):CO2+Ca(oH)2=CaCo3+H2O用途:灭火,光合作用原料,制冷剂,化肥。
试验室制法:原理:CaCo3+HCl=CaCl2+H2O+Co2 收集:向上排空气法.注意:不能用饱和HCl,反映速度太快。
工业制取.CaCo3=(高温煅烧)CaO+Co2氢气:物理性质:常温常压下无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小(密度最小),降温可成液态、固态。
化学性质:(1)可燃性:a在氧气中燃烧,淡蓝色火焰,放热2H2+O2=(点燃)2H2O.注意:使用氢气前必须检验氢气的纯度.b(1)氢气在氯气中燃烧:H2+Cl2=(点燃)2HCl(工业制取盐酸的方法)(2)2Cu+O2=(加热)2CuO(氢气还原氧化铜)注意点:试验开始先通氢气再加热.H2+CuO=(加热)H2O+Cu(置换反应)说明氢气具有还原性——夺取氧化物中的氧制取:原理:Zn+H2So4(稀)=ZnSo4+H2↑工业制取:2H2O=(通直流电)2H2↑+O2↑如果需要大量H2:启普发生器★(一)、气体的检验1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.十二:实验室制法△1、实验室氧气:2KMnO4====2K2MnO4+MnO2+O2↑MnO22KClO3_2KCl+3O2↑△MnO22H2O2_2H2O+O2↑2、实验室制氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑4、实验室制CO2:CaCO3+2HCl-CaCl2+CO2↑+H2O十三:工业制法1、O2:分离液态空气高温2、CO2:高温煅烧石灰石(CaCO3-CaO+CO2↑)3、H2:天然气和水煤气高温4、生石灰:高温煅烧石灰石(CaCO3-CaO+CO2↑)5、熟石灰:CaO+H2O-Ca(OH)26、烧碱:Ca(OH)2+Na2CO3- CaCO3↓+ 2Na OH制取氧气:1]氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解2KClO3==2KCl+3O2 (二氧化锰作催化剂)2]高锰酸钾直接加热分解2KMnO4====K2MnO4(锰酸钾)+O2+MnO23]双氧水加入二氧化锰催化常温分解2H2O2====2H2O+O2 (制氯气装置不加热)收集方法:排水集气法或向上排空气法氢气:Zn+H2SO4(稀硫酸)==ZnSO4+H2↑用启普发生器收集方法:排水集气法或向下排空气法二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑用启普发生器收集方法:排水集气法或向上排空气法总结起来,三种气体都可以用固液反应的方法制备,都可以排水发收集一.物质与氧气的反应:(1)单质与氧气的反应:1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃2MgO2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃Fe3O43. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热2CuO4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃2Al2O35. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃2H2O6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃2P2O57. 硫粉在空气中燃烧: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:10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃2CO211. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃CO2 + 2H2O12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃2CO2 + 3H2O 二.几个分解反应:13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电2H2↑+ O2 ↑14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热2CuO + H2O + CO2↑15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热K2MnO4 + MnO2 + O2↑17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温CaO + CO2↑三.几个氧化还原反应:19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热Cu + H2O20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温4Fe + 3CO2↑22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温3Fe + 2CO2↑23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热Cu + CO224. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温2Fe + 3CO225. 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)26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑33. 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34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu36. 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37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O(4)酸性氧化物+碱-------- 盐+ 水43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O 44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O 45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O 46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaS O3 ↓+ H2O (5)酸+ 碱-------- 盐+ 水48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH ==== KCl +H2O50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O(6)酸+ 盐-------- 另一种酸+ 另一种盐59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 === AgCl↓+ HNO363.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑64.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65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓+ 3NaCl 67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH + MgCl2 ====Mg(OH)2↓+ 2NaCl68. 氢氧化钠与氯化铜:2Na OH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓+ 2NaCl69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH (8)盐+ 盐----- 两种新盐70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓+ NaNO3 71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓+ 2NaCl五.其它反应:72.二氧化碳溶解于水:CO2 + H2O === H2CO373.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)274.氧化钠溶于水:Na2O + H2O ==== 2NaOH75.三氧化硫溶于水:SO3 + H2O ==== H2SO476.硫酸铜晶体受热分解:CuSO4.5H2O 加热CuSO4 + 5H2O 77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2O。
氢气的还原氧化铜_概述说明以及解释
氢气的还原氧化铜概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨氢气对氧化铜的还原过程,并介绍其相关的定义、背景以及应用领域。
氢气作为一种重要的还原剂,在化学领域中具有广泛的应用。
而氧化铜作为一种常见的金属氧化物,其与氢气之间的反应机理和产生的相互作用也备受关注。
1.2 文章结构本文包括五个主要部分:引言、氢气对氧化铜的还原过程、实验方法与结果分析、铜的氧化反应与还原机制对比以及结论。
通过这样的结构,我们可以全面地了解和研究氢气与氧化铜之间的关系。
1.3 目的本文旨在简明扼要地介绍和解释“氢气对氧化铜的还原”这一主题。
通过深入探讨该反应过程中涉及到的定义、背景以及应用领域,希望读者能够更好地理解并从中获得知识启示。
此外,通过实验方法与结果分析以及与其他金属反应机制对比,我们也将揭示该反应对于理论研究和实践应用的意义,并展望其未来的发展潜力。
通过这篇文章,我们希望能够让读者对氢气的还原氧化铜有更深入、全面的了解。
2. 氢气的还原氧化铜:2.1 定义与背景:氢气的还原氧化铜是一种化学反应,通过使用氢气将氧化铜还原为金属铜。
在这个反应中,氢气充当还原剂,通过接受氧化铜中的氧离子来减少它们的数目,并生成无机物水。
这是一种重要的还原反应,在许多实际应用领域具有广泛的用途。
2.2 反应机理:在这个反应中,氢分子(H2)被加热到高温下与固体或液体态的氧化铜(CuO)发生反应。
首先,通过吸附和解离,H2分子会分解成两个H原子。
然后,这些H原子会侵入CuO晶格并与其中的O形成水(H2O)。
最终产物是金属铜(Cu)和水蒸汽。
反应方程式如下:CuO + H2 -> Cu + H2O2.3 应用领域:将氢气用于还原氧化铜具有多种实际应用领域。
一种主要的应用是在冶金工业中进行提取和精炼金属。
此外,该反应还被广泛应用于化学实验室中的合成和分析过程。
另外,氢气的还原氧化铜也可以作为一种方法来处理废水和废气中含有铜离子或其它金属离子的废弃物。
氢气的制法和性质实验报告
氢气的制法和性质一、 实验原理1.一般在实验室制取氢气所选用的原料是金属锌和稀硫酸,其反应的原理如下:2442Zn+H SO (= ZnSO +H 稀) ↑2. 氢气的性质物理性质:1.通常情况下,无色无味气体;2. 密度比空气小;3. 难溶于。
化学性质:1.可燃性 2222H +O 2H O 点燃2.还原性 22H +CuO Cu+H O二、 实验操作过程与实验现象(一):启普发生器简介(1)构造启普发生器由三部分组成,上部是球形漏斗,下部是由玻璃球和玻璃半球组成的容器,第三部分是带旋钮的导气管。
启普发生器的规格以球形漏斗的容积大小来区别,常用为250 mL 或500 mL 。
(2)原理当打开导气管的活塞,球形漏斗中的液体落入容器与窄口上固体接触而产生气体;当关闭活塞,生成的气体将液体压入球形漏斗,使固、液体试剂脱离接触而反应暂行停止,可供较长时间反复使用。
(3)适用范围适用于固液不加热型反应,且反应时固体或颗粒不会迅速溶解。
对于反应过程中放出大量热的反应或者反应生成的气体易溶于水(或反应液)的均不可以使用启普发生器。
(4)注意事项1: 移动启普发生器时,要握住球形容器的蜂腰处,千万不可单手握住球形漏斗,以免底座脱落造成事故;2: 使用前应先查漏、查气密性;查漏:打开导气管上的旋钮,由球形漏斗处注入水,液面稍高过废液口,观察废液口是否有水渗出,若没有则不漏水。
若有则需旋紧此处的玻璃塞。
查气密性:关闭导气管上的旋钮,由球形漏斗处注入水,量大约是球形漏斗的1/2或2/3处停止,在液面处划一记号,若数分钟内液面不下降,则气密性良好。
反之则说明装置漏气,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上一薄层凡士林。
3:在容器中部窄口上面加一橡胶圈或紧密缠绕适量玻璃纤维,以防止固体落人容器下部,造成事故;4:加入试剂时,先加块状固体。
实验氢气的制备和铜相对原子质量的测定
实验 氢气的制备和铜相对原子质量的测定——氢气的发生与安全使用一、教学目的1.通过制取纯净的氢气让学生学习和练习气体的发生、收集、净化和干燥的基本操作; 2.掌握通过氢气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量。
二、实验用品仪器:试管、启普发生器、洗气瓶、干燥管、分析天平、酒精灯、铁架台、铁夹、台秤。
固体药品:氧化铜、锌粒、无水氯化钙。
液体药品:KMnO4(0.1mol/L)、Pb(Ac)2(饱和)、H2SO4(6mol/L)材料:导气管、橡皮管三、实验原理Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑CuO + H2 === Cu + H2O由于制备氢气的锌粒中常含有硫、砷等杂质,所以在气体发生过程中常夹杂有硫化 氢、砷化氢等气体。
硫化氢、砷化氢和酸雾可通过高锰酸钾溶液,醋酸铅溶液除去。
再 通过无水氯化钙的干燥管进行干燥。
H2S + Pb(Ac)2 === PbS↓+ 2HAcAsH3 + 2KMnO4 === K2HAsO4 + Mn2O3 + H2O四、实验内容准确称取洁净干燥的硬质大试管质量 → 准确称取试管和氧化铜(加一小药匙即 可)的质量 → 将试管固定在铁架台上(注意试管口朝下,氧化铜固体平铺试管底部) → 检验氢气纯度(注意检验氢气的方法) → 导气管伸入试管底部并在氧化铜上面(注意 不要与氧化铜接触)→ 通氢气排空气 → 加热(注意按固体加热方法加热)→ 反应完 毕(黑色氧化铜全部转化成红色铜)→ 撤火继续通氢气 → 试管冷却至室温 → 抽出 导管(还应注意不要与铜接触)→ 停止发生氢气 → 滤纸吸干试管口水珠 → 准确称 取试管和铜的质量五、数据记录与处理试管质量:m1试管+氧化铜质量:m 2 试管+铜质量:m 3 铜的质量: m 3 m 1 氧化铜的质量:m 2 m 1 氧的质量:m 2 – m 3 铜的相对原子质量: CuO + H 2 === Cu + H 2O M+16 M m 2 – m 1 m 3 – m 1 3 2 1 3 ) ( 16 m m m m M - - = 或 CuO + H 2 === Cu + H 2O 16 M m 2 – m 3 m 3 – m 1 3 2 1 3 ) ( 16 m m m m M - - = 误差: % 100 ´ - 理 理 实 M M M 六、实验指导 1.对照仪器让学生了解启普气体发生器的构造 启普发生器是由一个葫芦状的玻璃容器和球形漏斗组成的。
氢气和氧化铜反应方程式
氢气和氧化铜反应方程式
氢气和氧化铜反应方程式是指在一定条件下,氢气和氧化铜发生化学反应,生成水和金属铜的化学方程式。
其化学方程式为:
CuO + H2 → Cu + H2O
其中,CuO表示氧化铜,H2表示氢气,Cu表示金属铜,H2O表示水。
这个反应的过程是比较简单的。
在反应开始时,氢气和氧化铜被加入到一个反应器中,并根据一定的条件进行反应。
在反应过程中,氢气和氧化铜发生了化学反应,生成了金属铜和水。
这个反应是一个氧化还原反应,其中氢气被氧化成了水,而氧化铜被还原成了金属铜。
这个反应的条件包括反应温度、反应压力、反应时间等等。
在实验室里,我们通常会使用氢气和氧化铜作为实验材料,将它们放在一个反应器中,并在一定的条件下进行反应。
一般来说,这个反应需要在加热的条件下进行,以提高反应速率。
此外,反应的压力和时间也会对反应的速率和产物的产量产生影响。
这个反应的应用非常广泛,例如在化学工业中,可以使用氢气和氧化铜来制备金属铜。
此外,在环境保护方面,氢气和氧化铜可以被用于净化废气中的有害物质。
此外,氢气和氧化铜还可以被用于制
备高纯度的金属铜,以及其他各种化学品。
氢气和氧化铜反应方程式是一种重要的化学反应,具有广泛的应用前景。
通过对这个反应的研究,我们可以更好地理解化学反应的本质,以及如何利用它们来制备各种化学品。
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2、气体的收集
收集方法
实验装置图
排水集气法
排 瓶口向下排 气 气法
集
气 法 瓶口向上排
气法
适用 气体
注意事项
难溶于水
的气体, 如 N2 、 O2 、H2、NH3 、 NO 、 CH4 、 CO 、 Cl2 、 C2H4 、 C2H2等
①集气瓶装满水, 不应有气泡;
②停止收集时, 应先拔出导管, 后移走酒精灯。
比空气轻 的气体, 如氨等
比空气重 的气体, 如SO2、Cl2、 HCl 、 CO2 等
①导气管口应尽 量接近集气瓶底;
②密度与空气相 近的或在空气中 易氧化的气体不 宜用排气法,如 一氧化氮等。
3、气体的净化和干燥
由于制备的气体常夹杂有酸雾和水汽,需要净化 和干燥,酸雾可用水或玻璃棉除去,水汽可用干燥 剂进行干燥。
(2)、启普发生器的使用方法 ①组成:葫芦状容器、球形漏斗、旋塞导管
②操作 a、装配: 在球形漏斗颈和玻璃旋塞磨口处涂上一
层凡林油,插好球形漏斗和玻璃旋塞,转动几次, 使装置严密。
b、检查气密性: 开启旋塞,从球形漏斗口注水至 充满半球体时,关闭旋塞。继续加水,待水从漏斗 管上升到漏斗球体内,停止加水。在水面处做一记 号.静置片刻,如水面不下降,证明不漏气,可以 使用。
N2 、 O2 、 H2 、 NH3 、 CO2 、 Cl2 、 C2H2、空气等
①钢瓶应存放在阴凉、 干燥、远离热源;② 使用钢瓶气体时,要 用减压装置;③绝对 不可使油或其它易燃 物、有机物沾在气体 钢瓶上,以防燃烧引 起事故。④钢瓶内的 气体绝不能全部用完, 要保留一定的残留压 力;⑤根据钢瓶的颜 色分辨气体。
常用仪器有:洗气瓶、干燥塔、U形管、干燥管 等。
洗气瓶 干燥塔
U U形管形
管
干燥管
如用锌粒与酸作用制备氢气时,由于制备氢气 的锌粒中常含有硫、砷等杂质,所以在气体发生过 程中常夹杂有硫化氢、砷化氢等气体。硫化氢、砷 化氢和酸雾可通过高锰酸钾溶液,醋酸铅溶液除去。 再通过装有无水氯化钙的干燥管进行干燥。其反应 化学方程式为:
c、加试剂:由气体出口加入固体药品, 加入固体的 量不宜过多,不能超过中间球体容积的l/3,液体药 品要从球形漏斗加入,加入液体要适量。
d、反应:使用时,打开旋塞,由于中间球体内压力 降低,酸液即从底部通过狭缝进入中间球体与固体 接触而产生气体。停止使用时.关闭旋塞,由于中 间球体内产生的气体增大压力,就会将酸液压回到 球形漏斗中,使固体与酸液不再接触而停止反应。 下次再用时,只要打开旋塞即可。可通过调节旋塞 来控制气体的流速。
氧化铜接触。 3、黑色氧化铜全部转变为红色铜后,先移开
酒精灯,继续通氢气。待试管冷却到室温, 方可移去导气管,停止通气。 4、试管口要略向下倾斜,防止水珠倒流炸裂 试管。
7、写出制备实验报告
要注意制备实验报告的格式和写法
Pb(Ac)2(饱和) H2SO4 (6 mol·l-1 ) 材 料:乳胶管
实验操作:
1、气体的发生 (1)气体发生的方法
气体发生的方法
装置图
加热试管中的 固体制备气体
利用启普发生 器制备气体
适用气体
注意事项
O2、NH3、 N2 等 H2 、 CO2 、 H2S 等
①管口略向下倾斜, 以免管口冷凝水倒 流到试管的灼烧处 而使试管炸裂 ②检查气密性
见启普发生器的使 用方法
利用蒸馏烧瓶和 分液漏斗制备气 体。
从钢瓶中直接获 得气体
CO、SO2、Cl2、 HCl等
①分液漏斗颈应插入液 体(或一个小试管) 内,否则漏斗内的液 体不易流下来;②可 以微热;
③必要时可以用三通 玻璃管将烧瓶支管与 分液漏斗上口相通, 防止蒸馏烧瓶内压力 太大; ④检查气密性
实验四 氢气的制备和还原氧化装 2、练习气体的发生、收集、净化和干燥
的基本操作 3、了解氢气还原氧化铜的注意事项
实验用品:
仪 器: 试管、启普气体发生器、洗气 瓶、 干 燥管、 酒精灯、铁架台、铁夹
固体药品:氧化铜、锌粒、无水氯化钙 液体药品:KMnO4 (0.1 mol·l-1 )
e、 添加或更换试剂:发生器中的酸液长久使 用会变稀。换酸液时,可用塞于将球形漏斗 上口塞紧,然后把液体出口的塞子拔下,让 废酸缓缓流出后,再塞紧塞子,向球形漏斗 中加人酸液。需要更换或添加固体时,可先 把导气管旋塞关好,让酸液压入半球体后, 用塞子将球形漏斗上口塞紧,再把导气口打 开,并从该处更换或添加固体。
3、添加试剂:基本操作按气普发生 器操作进行
4、检验纯度:氢气是一种可燃性气体,当它与 空气或氧气按一定比混合时.点火就会发生爆 炸。为了实验的安全,必须首先检验氢气的纯 度。检查的方法是:用一支小试管收满氢气。 用中指和食指夹住试管,大拇指盖住试管口。 将管口移近火焰(注意:检验氢气的火焰距离发 生器至少1 m)。大拇指离开管口,若听到平稳的 细微的“噗”声,则表明所收集的气体是纯净 的氢气;若听到尖锐的爆鸣声,则表明气体不 纯;还要做纯度检查。直到没有尖锐的爆鸣声 出现为止(注意:每试验一次要换一支试管)。
5、燃烧:验纯合格后, 用火柴点燃导气管的尖 嘴处,观察氢气燃烧时 的颜色,纯净的氢气燃 烧的火焰颜色为蓝色。 我们观察到的焰色可能 是黄色,这是因为玻璃 中钠元素的干扰。
6、还原氧化 铜:取少量氧化铜, 放于小试管底部, 并将小试管固定于 铁架台上。通氢气、 加热、 还原。
注意事项:
1、先通氢气,排净小试管内的空气后再加热。 2、导气管的管口要插入小试管底部但不要与
不同性质的气体,要选用不同的洗气溶液和干 燥剂
二、基本原理:
1、制备氢气: Zn+ H2SO4(6mol·L-1) = ZnSO4+ H2↑
2、还原CuO : △
CuO+ H2 = Cu+ H2O
三、制备氢气
1、安装装置:基本操作按气普发生器操作进行
2、检查气密性:基本操作按气普发生 器操作进行