氢气验纯的方法
中考化学必考—氢气
中考化学必考—氢气考点1 氢气的性质1.物理性质：2.化学性质：（1）可燃性【氢气燃烧实验】现象：①用手触摸烧杯外壁，感觉发烫（说明此反应放热）②看到烧杯内壁有水雾（说明反应生成水）③火焰成淡蓝色反应的化学方程式：证明水的组成：水是由氢元素和氧元素组成的注意：不纯的氢气，点燃可能发生爆炸，故点燃前一定要验纯。
【检验氢气纯度】方法：（如图）结论：如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果声音很小，表明氢气较纯。
注意：验纯时如果没有声音，不能说明氢气纯净（2）还原性【氢气还原氧化铜实验】实验步骤：通H2→加热→停止加热→停止通H2（待装置冷却后）注意事项：①通氢气的导管伸入到试管底部，保证与氧化铜充分反应。
②必须先通氢气后加热，防止发生爆炸。
③停止加热后必须等试管冷却到室温后再停止通氢气，防止铜被再次氧化。
实验现象：①黑色固体变成光亮的红色；②试管口处有小水珠出现。
反应的化学方程式：考点3 氢气的实验室制法1.药品：锌粒；稀硫酸2.反应原理：H2SO4+ Zn ZnSO4+H2↑3.发生装置：4.收集装置：氢气密度比空气小氢气难溶于水5.实验步骤：①连接装置，检查装置的气密性；②装入锌粒；③固定反应装置；④从长颈漏斗或分液漏斗加入稀盐酸或稀硫酸；（长颈漏斗下端插入液面以下）⑤收集气体。
6.注意事项:①不能用更浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸具有强氧化性。
②不能用金属活动性顺序表中排在氢之后的金属，如铜；不能用金属活动性顺序表中排在靠前的金属，如钠。
考点4 氢气的工业制法1.电解水：2H2O 2H2↑＋O2↑优点：得到的H2纯度高；缺点：耗能高。
2.水煤气法：C＋H2O（g）CO＋H2优点：成本低；缺点：需要的设备多、需要除杂。
3.电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 2NaOH+ H2↑+Cl2↑优点：氯碱化工的副产品；缺点：纯度低。
4.理想模式：2H2O2H2↑＋O2↑优点：不耗电能、热能，环保；缺点：目前还未找到高效催化剂。
检验氢气纯度的方法
检验氢气纯度的方法
有几种方法可以检验氢气纯度，包括：
1. 气相色谱法：使用气相色谱仪可以分析氢气中的杂质成分。
氢气在色谱柱中会与填充物发生相互作用，不同成分会以不同速度通过柱子，从而分离并进行定量分析。
2. 傅里叶变换红外光谱法：利用傅里叶变换红外光谱仪，可以通过测量氢气中分子或功能团特征性的红外吸收峰来分析氢气中的杂质成分。
3. 氢火焰离子化检测器法：将氢气放入氢火焰离子化检测器中，通过检测氢的燃烧产生的离子信号来判断纯度。
4. 氢传感器法：使用基于氢传感器的检测设备，可以快速准确地测量氢气中的纯度。
请注意，不同方法的适用范围和精确度可能有所不同，具体的方法选择应根据需要和实际情况进行评估。
第四单元自然界的水课题三水的组成20232024九年级上化学人教知识必备典例解析课后作业(教用)
第四单元自然界的水（教用）课题三水的组成一、知识必备知识1 从氢气燃烧探究水的组成1.氢气的性质（1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气小，难溶于水。
（2）化学性质：具有可燃性。
在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
2. 氢气的验纯方法（1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指点火。
（2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；声音很小，说明氢气较纯。
3. 氢气的用途（1）充灌探空气球—对应性质：密度最小的气体。
（2）作高能燃料—对应性质：可燃性。
知识2 从水的电解探究水的组成1.水的电解实验（1）实验现象：通电后两极上开始产生气泡。
通电一段时间后，两个玻璃管内收集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连的玻璃管内的气体体积大，体积比约为1：2。
（2）气体的检验①正极：用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现木条复燃，证明是氧气。
②负极：用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现该气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。
（3）实验结论：水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；化学反应中分子可分，原子能重组。
2. 从微观角度解释水的电解当水分子分解时，生成了氧原子和氢原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
2.水的组成（1）水是由氢、氧两种元素组成的。
（宏观）（2）水是由水分子构成的，根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水的化学式为H2O。
（微观）知识3 单质和化合物首先看是不是纯净物，然后再看是否由同种元素组成。
（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。
如氧气和臭氧，红磷和白磷，它们都是由同种元素组成的混合物。
（2）由不同种元素组成的物质不一定是化合物，也可能是混合物。
氢气验纯原理
氢气验纯原理氢气是一种非常重要的工业气体。
在许多化工、电子、医药等领域应用广泛。
但由于氢气的易燃易爆性质，如果氢气中含有杂质，则会导致火灾或爆炸等意外事故。
氢气的纯度检测十分重要。
本文将介绍氢气验纯的原理和方法。
一、氢气纯度的定义氢气纯度是指氢气中除氢分子以外的其他气体（如氮气、一氧化碳、二氧化碳等）的体积分数。
通常用百分之多少来表示，即纯度为99.995%表示氢气中含有其他气体的体积分数小于0.005%。
二、封闭管法验纯的原理封闭管法是目前常用的氢气验纯方法之一。
其原理是利用压力变化与气体的温度、体积以及组成之间的关系来间接测定氢气纯度。
具体步骤如下：1. 将待测氢气拉到一定压力（一般为0.1MPa左右）装于小型不锈钢密封管中；2. 将本体放入预热箱中，使气体及装置温度达到平衡状态，各表显示数值不再变化；3. 将本体迅速吸入升温装置中，氢气在升温过程中随温度升高逐渐分解为原子氢，且体积明显减小；4. 随着反应速率的降低，管中压力逐渐下降，当反应结束，压力稳定，可记录此时压力值 P0；5. 将升温装置中的氢原子气体冷却至平衡状态，压力恢复至一定数值，例如环境大气压力 P1，此时可记录环境大气压力值和环境温度值 T1；6. 将密封有纯净氢气的管升温，观测管内的气体压力，当温度达到跟前一次相同的温度时，对应的压力读数即为此时包容管中氢分子的压力 P2，且 P2<P0；7. 根据气体状态方程 PV=nRT 计算出待测氢气中的氢气体积分数（纯度）。
催化燃烧法是另外一种常用的氢气验纯法。
它利用气体燃烧反应中的特定催化剂，使氢气和气体中的杂质得以燃烧，进而测定氢气中的杂质含量。
具体步骤如下：1. 将待测氢气通过活性炭和干燥剂进行净化处理，得到纯净的氢气；2. 将纯净氢气通过催化剂柱，在其中添加一种催化剂，可以是铂、钯、铑等过渡金属催化剂，并设置一个点火器，在气体通过前需要对柱中的催化剂进行点火；3. 当通过柱中加入水或空气等杂质气体和氢气的混合气体通过催化剂时，加入的气体被氧化还原反应等效转化为水和二氧化碳等的形式，同时释放出热量；4. 其中放热反应的热量可以在催化剂下进行较稳定的燃烧反应，通过测量通过反应器的氢气量和二氧化碳量等参数，还原出待测氢气中的杂质含量，从而得到氢气的纯度。
2023年中考化学：氢气一氧化碳甲烷等可燃气体的验纯
2023年中考化学：氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯，由于氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的在空气中燃烧时容易发生爆炸现象，导致一些实验事故的意外发生；所以使用氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体时，一定要检验它们的纯度．下面就以氢气的验纯为例，将验纯的实验操作及现象介绍如下：如图所示：；用排气法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰，松开拇指点火．如果听到尖锐的爆鸣声，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，使试管内可能尚未熄灭的火焰因缺氧而熄灭（以防尚未熄灭的氢气火焰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），然后才能再收集氢气（或另取一试管收集）．收集好后，再用拇指堵住试管口移近火焰再移开，看是否有“噗”声，直到试验表明氢气纯净为止．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等，来考查学生对氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与“氢气（或一氧化碳、甲烷的可燃性气体）的性质和用途、防范爆炸的措施、燃烧和爆炸实验”等相关知识联系起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的有关的表达，进行科学地评价、判断正误等．特别是，对“氢气（或一氧化碳、甲烷的可燃性气体）的性质和用途及其验纯操作和现象、防范爆炸的措施”等相关问题的考查，以及对有关知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯的操作及现象，以及与之相关的知识．然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己从生产、生活、电视、报纸或网络中了解到相关信息等，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．值得一提的是：1．不管是点燃氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体进行燃烧实验，还是利用它们进行其他实验，只要是使用这些气体都需要检验它们的纯度．2．要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系（即性质用途），根据它们之间的联系来相互分析、推断和解答有关的问题等，将会是事半功倍的．。
高中化学实验氢气的制取及性质
高中化学实验氢气的制取及性质本实验包括制取氢气和试验氢气的性质两部分内容。
氢气是一种易燃、易爆气体，在做实验时要专门注意，在点燃前必须验纯。
实验前应认真预习实验内容。
实验目的1．练习实验室制取氢气和检验氢气纯度的方法。
2．通过实验，加深对氢气性质的认识。
实验用品试管、烧杯、酒精灯、铁架台（带铁夹）、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、水槽。
锌粒、稀硫酸（1∶4）/(1)/、氧化铜。
火柴。
实验步骤1．制取氢气和检验氢气的纯度在实验室里，利用锌粒跟稀硫酸起反应制取氢气。
制取少量氢气常常用图24所示的简易装置。
检验氢气纯度的方法是：收集一试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，假如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集、再检验。
假如发出的是噗噗的声音，说明氢气已纯洁。
假如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，直到纯洁了才能连续做其它实验。
(1)按图24所示，把装置连接好，并检验装置的气密性。
(2)在试管里放入约5克锌粒，然后注入约占试管1/3容积的稀硫酸。
赶忙用带有导管的橡皮塞塞住管口，并把试管固定在铁架台上。
(3)用排水法收集氢气，检验氢气的纯度，直到试管里收集到的氢气差不多纯洁时，才能做后面的实验。
2．试验氢气的化学性质(1)氢气的可燃性用火柴点燃导管口的氢气，认真观看氢气的火焰。
用干燥的小烧杯罩在氢气的火焰上（图25），观看烧杯内壁有什么现象显现。
(2)氢气的还原性取少量氧化铜放在干燥的试管里，按图26装置。
使氧化铜平均铺在试管底部。
试管口应略微向下倾斜。
通入经检验已证明是纯洁的氢气，大约过一分钟，再加热试管里铺有氧化铜的部位。
观看试管里发生的现象。
当试管壁显现红色物质时，停止加热，再通一会儿氢气，然后再撤去氢气导管（什么缘故？假如先撤去氢气导管，会显现什么现象，什么缘故？）。
氢气检验方法
氢气检验方法氢气是一种无色、无味、无毒的气体，广泛应用于化工、电力、冶金等领域。
然而，由于其易燃易爆的特性，氢气的泄漏和积聚可能会带来严重的安全隐患。
因此，对氢气进行有效的检验是非常重要的。
本文将介绍几种常见的氢气检验方法，帮助大家更好地了解和掌握氢气检验的技术。
首先，最常见的氢气检验方法之一是使用氢气检测仪。
氢气检测仪是一种专门用于检测氢气浓度的仪器，它可以快速、准确地检测出氢气的浓度，并发出警报信号。
这种方法操作简单，适用于现场快速检测氢气浓度的场合，如化工厂、储氢设施等。
其次，氢气检验的另一种常见方法是使用氢气探测器。
氢气探测器是一种可以检测氢气泄漏的设备，它可以在氢气浓度达到一定程度时发出警报，及时提醒人们采取措施。
氢气探测器通常安装在潜在泄漏的区域，如储氢罐、管道等地方，以便在氢气泄漏时第一时间发现并采取应急措施。
此外，还有一种常见的氢气检验方法是使用氢气检测管。
氢气检测管是一种便携式气体检测设备，可以通过吸入氢气来改变颜色，从而判断氢气的浓度。
这种方法操作简便，适用于野外、临时性的氢气检验。
最后，除了以上介绍的方法外，还有一些其他的氢气检验方法，如使用氢气灭火器进行检验、使用氢气传感器等。
这些方法各有特点，可以根据实际情况选择合适的方法进行氢气检验。
总之，氢气的检验是非常重要的，可以帮助人们及时发现氢气泄漏情况，保障人们的生命财产安全。
通过本文介绍的几种常见的氢气检验方法，相信大家对氢气检验有了更深入的了解，也能够更好地应对氢气安全隐患。
希望大家在使用氢气时，能够加强对氢气检验的重视，确保安全生产。
氢气验纯、氢氧爆鸣实验
（2）相关知识
（3）相关实验
爆炸及燃烧的概念
——氢气的验纯（图5-2）
1 实验步骤：用去排水法收集一试管的氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下或水平靠近究竟灯火焰，一开拇指后若听到一声尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，若听到很小的噗的声音即表示已收集的是较纯净的氢气。
2 实验安全注意事项有如下几点。
1. 酒精灯的正确使用方法。
检：检查灯芯，并修平整。
加：添加酒精灯，体积不超过酒精灯容积的2/3且不少于1/3，绝对禁止向燃着的酒精灯理添加酒精，以免失火。
点：点燃，禁止用酒精灯引燃另一个酒精灯。
灭：用灯帽盖灭，不可用嘴吹。
存：长时间不用酒精灯应将酒精倒出，将灯壶放好。
2.盖灭酒精灯时需先盖一次，稍后拔出灯帽在盖一次。
分析：因为该灭火焰时，灯盖里的氧气会消耗，使灯帽里的压强小于外界的压强，所以稍后拔出灯帽在盖一次，即可确保火焰熄灭，又可避免灯帽和灯帽内气体热胀冷缩而下次难以拔出灯帽，
3.当氢气不纯时需要重新验纯，但如果用排空气法收集氢气，则在再次收集钱必须先用手指堵住试管口一段时间。
分析：验纯时可能有未燃尽的氢气在试管中继续燃烧，未防止试管内还有火苗而造成再次收集时发生氢氧混合气体的剧烈反映，需要用手指堵住试管口一段时间或将试管放入水中浸没一下，以熄灭试管中的火苗。
——氢氧爆鸣实验
1实验炒作装置见图5-3.
2 实验安全注意事项：实验本身并无危险，操作时要胆大心细、沉着稳定，特别要注意防止因手忙脚乱而打翻启普发生器、酒精灯等仪器。
3 实验改进：用矿泉水瓶也可做此实验（图5-4），即剪掉瓶的下半部，用带滴管的塞子将瓶口塞住，固定在铁架台，把氢气从下部通入，一段时。
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检验方法如下：
1、在试管中加少许黑色CuO粉末，用煤气灯加热，如果黑色粉末变成紫红色，则该气体
为氢气.。
2、让其在氧气中燃烧，若产物能使无水硫酸铜变色，则该气体为氢气。
验纯方法如下：
1、用向下排空气法或排水法收集一试管氢气，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。
2、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。
扩展资料
氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。
标准状况下，1
升氢气的质量是0.0899克，相同体积比空气轻得多）。
因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。
另外，在101千帕压强下，温度-252.87 ℃时，氢气可转变成淡蓝色的液体；-259.1 ℃时，变成雪状固体。
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。
当空气中的体积分数为4%-75%时，遇到火源，可引起爆炸。