实验室制取氢气及其性质实验报告

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氢气制备性质实验报告

氢气制备性质实验报告

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。

氢气的制备实验报告

氢气的制备实验报告

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。

制备氢气的实验报告

制备氢气的实验报告

一、实验目的1. 了解实验室制备氢气的方法和原理。

2. 掌握使用锌与稀硫酸反应制备氢气的基本操作技能。

3. 熟悉氢气的性质,以及检验氢气纯度的方法。

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,不易溶于水。

在实验室中,常用锌与稀硫酸反应制备氢气。

该反应的化学方程式为:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶、试管、铁架台、导管、酒精灯、烧杯、量筒、滴管、集气瓶、玻璃片、橡皮塞等。

2. 试剂:锌粒、稀硫酸、氢氧化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器,将锥形瓶放在铁架台上,导管插入锥形瓶底部。

2. 用滴管向锥形瓶中加入适量的锌粒。

3. 用量筒量取适量的稀硫酸,倒入锥形瓶中,使锌粒完全浸没在稀硫酸中。

4. 观察锥形瓶中的锌粒与稀硫酸反应,产生气泡,说明氢气开始生成。

5. 将集气瓶倒置于锥形瓶口,收集生成的氢气。

6. 用玻璃片盖住集气瓶口,防止氢气逸出。

7. 将集气瓶移至酒精灯火焰旁,检验氢气纯度。

如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气纯度较高;如果听到“噗”的一声,说明氢气中含有杂质。

8. 用氢氧化钠溶液和酚酞试液检验氢气纯度。

将氢气通入氢氧化钠溶液中,观察溶液颜色变化;将氢气通入酚酞试液中,观察溶液颜色变化。

五、实验现象与结果1. 锌粒与稀硫酸反应,产生气泡,氢气生成。

2. 集气瓶中收集到的氢气,经过检验,纯度较高。

3. 氢氧化钠溶液和酚酞试液检验结果表明,氢气纯度较高。

六、实验讨论1. 实验过程中,应注意安全,防止酸液溅入眼睛。

2. 在收集氢气时,应确保集气瓶口与锥形瓶口密封良好,防止氢气逸出。

3. 检验氢气纯度时,要注意操作规范,确保实验结果的准确性。

七、实验总结本次实验成功制备了氢气,并检验了其纯度。

通过实验,我们了解了实验室制备氢气的方法和原理,掌握了使用锌与稀硫酸反应制备氢气的基本操作技能,熟悉了氢气的性质和检验方法。

氢气的制备和性质实验

氢气的制备和性质实验

氢气的制备和性质实验实验目的1.掌握气体制备的基本原理2.掌握启普发生器的使用方法3.掌握“氢气还原氧化铜”的实验方法4.掌握“爆鸣气”的概念5.掌握氢气验纯方法重难点1.氢气实验室制备及基本原理2.启普发生器的结构,用途及使用方法3.“氢气还原氧化铜”的实验4.“爆鸣气”的趣味实验实验药品及仪器:启普发生器(锌粒适量、稀硫酸400毫升)、干燥洁净的试管(数支)、酒精灯、火柴、铁架台(带铁夹)、真空脂、砂纸、细铜丝、镊子(大小各一只)、药匙、纸槽、玻棒、尖嘴导管、干冷烧杯、剪刀、直角长导管、滴管、加入少量甘油的洗衣粉溶液、水槽、塑料瓶、点火枪、脱脂棉、水、氧化铜粉末。

实验目的实验1稀硫酸的配制:配制400ml稀硫酸VH2O :V H2SO43 :1实验2用启普发生器制氢气:检漏、装药品、制备。

实验3 氢气导管蘸些洗涤剂水,控制氢气流速,吹出肥皂泡。

当肥皂泡吹到足够大时,轻轻摆动导管,让肥皂泡脱离管口,这时可以观察到什么现象?实验4 用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。

如果听到法锐的爆鸣声,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,应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度,否则会发生危险,为什么?实验 5 取一个小塑料瓶,灌入1/3水用向下排空气法收集氢气,使小塑料瓶内充满混合的空气与氢气。

把氢气发生装置移开,用带橡皮塞的电子打火枪塞住瓶口点火,注意有什么现象发生。

(做个实验时,人要离得远些,注意安全。

)实验6 在带尖嘴的导管口点燃纯争的氢气,观察火焰的颜色。

然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,观察烧杯壁上有什么现象发生。

实验7 在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜,管口微向下倾斜。

通入氢气,过一会儿再给氧化铜加热。

注意观察黑色的氧化铜有什么变化,管口有什么生成。

反应完成后停止加热,还要继续通入氢气,直到试管冷却。

氢气的实验室制法实验报告

氢气的实验室制法实验报告

氢气的制法与性质一、实验原理1.氢气(H2)的性质(1)物理性质:无色无味,密度为0.09kg/m3,小于空气,熔点:-259.2℃,沸点:-252.77℃,难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。

(2)化学性质:常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。

但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。

如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。

金属钯对氢气的吸附作用最强。

OH2点燃2222OHCuO+ H2 = Cu+ H2O2.制法Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑(利用启普发生器)二、实验过程与实验操作现象1.利用启普发生器制取氢气启普发生器如图所示由三部分构成。

最上面为球形漏斗,下面一部分是玻璃球和玻璃半球组成的容器,第三部分为带旋钮的导气管。

(1)检验气密性装料前先检查气密性,方法如下:关住导气管上的旋钮,由漏斗处注入水,在液面处划一记号,若数分钟内液面不下降则说明气密性好,否则可涂凡士林密封。

(2)装料给启普发生器中加水至将锌粒全部淹没,倒水后量水的体积,这就是稀硫酸的体积。

给球形漏斗颈处适当位置用玻璃丝缠绕数圈,或穿一塑料片防止锌粒下落。

将容器侧身由上口处或侧口处加入用CuSO4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,由上口处加入稀硫酸(VH2SO4:VH2O=1:4)至淹没锌处,关上旋钮,固、液体分离,稀硫酸液面上升至漏斗处。

2.H2的性质(1) H2纯度的检验打开旋钮,用排水法收集一试管H2,管口向下移近火焰,放开拇指,如有尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯,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。

(2) H2在空气中燃烧检验纯度后,在导管上接一尖嘴玻璃管,点燃后在深色背景下可明显看到氢气在空气中安静燃烧,发出淡蓝色火焰。

在火焰上方罩一干燥烧杯,片刻烧杯内壁有液滴顺壁流下。

实验活动1:氢气的实验室制取与性质学生实验报告单

实验活动1:氢气的实验室制取与性质学生实验报告单

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。


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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实验3 氢气的制法与性质

实验3  氢气的制法与性质

实验3 氢气的制法与性质一、实验原理在金属活动顺序中,我们可知排在氢前面的金属能置换出氢气,所以利用锌与稀硫酸反应可以制氢气。

反应化学方程式为:Zn+ H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑制氢气我们首先要了解反应装置的原理,我们选用启普发生器为我们实验的主体装置。

启普发生器是一种气体发生器,又称启氏气体发生器或氢气发生器。

它常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体。

典型的实验就是利用稀盐酸和锌粒制取氢气。

启普发生器(如图3-8)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。

二、 实验操作过程与实验现象⑴ 检查装置气密性①开启旋塞,向长颈漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭 旋塞,继续加水,使水上升到长颈漏斗中。

静置片刻(2~3min ),若水面不下降,则说明装置气密性良好,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一薄层凡士林。

②此过程还可判断酸的用量,宁少不多。

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。

③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。

⑵装样品及收集气体①将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4溶液浸泡过的锌粒,加固体的量不得超过球体容积的1/3。

②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)至淹没锌粒处,液面不高过导气管的橡胶塞为宜关上旋钮,固、液体分离,稀硫酸液面升至漏斗处。

③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。

实验室制取氢气反应中需要再加药品时,必须重新验纯后再做点燃和加热等实验。

化学氢的实验报告

化学氢的实验报告

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。

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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
的烧杯壁上有小水珠出现,并放出热量。

反应方程式:2H2
+O
2H2O
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(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
化),待试管冷却后,停止通氢气。

反应方程式:CuO+H2Cu+H2O
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。

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