A. 水通電製取氫氣和氧氣的裝置
一般使用的為實驗器材,主要有:水槽、試管、直流電、石墨電極(正極不能用銅等金屬或與氧氣反應的電極)、12V的直流學生電源。
如圖方式放置
連接好裝置。為增強水的導電性,可在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液(一般不加氫氧化鈉溶液,容易起泡沫)。閉合電路後,會看到試管內的電極上出現氣泡,過一段時間,與電源正(氧氣),負極(氫氣)相連的試管產生的氣體體積比約為1:2。(氧氣的密度為1.429g/ml,氫氣的為0.089g/mL;通過計算可得氧氣與氫氣的質量比為8:1,氫,氧兩種分子和原子個數比都是2:1)。可簡單概括為:「正氧負氫1:2,質量比為8:1」。
該實驗結論或推論有:
(1)水由氫、氧兩種元素組成。
(2)水(分子)中,氫、氧兩種元素的原子個數比為2:1,兩氣體的分子個數比為2:1、體積比為2:1。
(3)水通電生成氫氣、氧氣,正極產生的是氧氣,負極產生的是氫氣.該反應的化學方程式為2H2O通電¯2H2↑+O2↑。
(4)化學反應前後,原子種類、個數不變,元素種類不變。
(5)在化學變化中,分子可分,而原子不可分。
(6)化學反應的實質是在化學變化中分子分解成原子,原子重新組合成新的分子(或聚集後直接構成物質)
(7)分子是保持物質化學性質的最小粒子。
(8)原子是化學變化中的最小粒子。
(9)氧氣是由氧元素組成;氫氣是由氫元素組成。
(10)水是由水分子構成的;一個水分子是由二個氫原子和一個氧原子構成;一個氫氣分子是由二個氫原子構成;一個氧氣分子是由二個氧原子構成。
(11)水是純凈物中的化合物中的氧化物,氧氣和氫氣是純凈物中的單質。
(12)該實驗中發生的化學反應屬於分解反應。
B. 這是什麼化學儀器(裝置)
啟普發生器
C. 實驗室製取H2、O2(三種方法),CO2的方法
好,我來總結一下試試。
【實驗室制氫氣】
1.裝置。
發生裝置:「固+液→」型。比如說一個錐形瓶,加一個雙孔膠塞,一邊是長頸漏斗(長頸漏斗下端要在液面以下),一邊接收集裝置。
收集裝置:向下排空氣法收集裝置或排水法收集裝置。
2.葯品:鋅粒(不使用純鋅,而是用粗鋅,或在溶液中加幾滴硫酸銅溶液,利用原電池和超電勢的因素提高反應速率)、稀硫酸
3.驗純:用向下排空氣法收集氫氣,用拇指堵住倒置的試管,靠近酒精燈火焰,松開拇指。若聽到輕微的爆鳴聲,證明氫氣已收集滿。(若使用排水法收集氫氣,沒有必要驗純)
4.除雜:可能的雜質是水蒸氣。用濃硫酸洗氣即可除雜。
5.氫氣在實驗室製取方法中體現出來的性質:難溶於水、密度比空氣小。
【實驗室制氧氣】
一、加熱高錳酸鉀製取氧氣
1.裝置。
發生裝置:「固→(加熱)」型。一個略向下傾斜的大試管,距試管口1/3處加一個鐵夾固定住,酒精燈外焰加熱試管底有葯品的部位。導管不能伸入試管太長,試管口處要加棉花。
收集裝置:向上排空氣法收集裝置或排水法收集裝置。
2.葯品:高錳酸鉀固體
3.使用向上排空氣法收集時,需要進行驗滿操作:將帶火星的木條接近集氣瓶口,若木條復燃,證明氧氣已收集滿。
氧氣的檢驗:將帶火星的木條伸入集氣瓶瓶中,若木條復燃,證明集氣瓶中為氧氣。
4.除雜:這種方法之下很少考慮除雜的事。
5.氧氣在實驗室製取方法中體現出來的性質:不易溶於水、密度比空氣略大。
二、加熱氯酸鉀、二氧化錳混合物製取氧氣
1.裝置。
發生裝置:「固→(加熱)」型。一個略向下傾斜的大試管,距試管口1/3處加一個鐵夾固定住,酒精燈外焰加熱試管底有葯品的部位。導管不能伸入試管太長。
收集裝置:向上排空氣法收集裝置或排水法收集裝置。
2.葯品:氯酸鉀、二氧化錳
3.驗滿、檢驗見「一」。
4.除雜:這種方法之下很少考慮除雜的事。
5.氧氣在實驗室製取方法中體現出來的性質:不易溶於水、密度比空氣略大。
三、過氧化氫分解製取氧氣
1.裝置。
發生裝置:「固+液→」型。
收集裝置:向上排空氣法收集裝置或排水法收集裝置。
2.葯品:過氧化氫溶液、二氧化錳
3.驗滿、檢驗見「一」。
4.除雜:可能的雜質是水蒸氣。用濃硫酸洗氣即可除雜。
5.氧氣在實驗室製取方法中體現出來的性質:不易溶於水、密度比空氣略大。
【實驗室制二氧化碳】
1.裝置。
發生裝置:「固+液→」型。
收集裝置:向上排空氣法收集裝置。
2.葯品:石灰石或大理石(不能使用純凈的碳酸鈣粉末,否則反應速率太快難以控制不易收集氣體)、稀鹽酸(不能用稀硫酸,生成微溶的硫酸鈣,會附著在石灰石或大理石的表面,阻礙反映的進一步進行)
3.收集時需要驗滿:將燃著的木條接近集氣瓶口,若木條熄滅,證明二氧化碳已收集滿。
二氧化碳的檢驗:迅速向集氣瓶中傾倒少量澄清石灰水,振盪,若澄清石灰水變渾濁,證明集氣瓶中為二氧化碳。
4.除雜:可能的雜質是氯化氫氣體和水蒸氣。先用水洗氣(氯化氫極易溶於水),再用濃硫酸洗氣即可依次除去氯化氫氣體和水蒸氣(順序不能錯)。
5.二氧化碳在實驗室製取方法中體現出來的性質:易溶於水、密度比空氣大。
D. 實驗室氫氣的製取方法
實驗室制氫氣:
Zn+H2SO4→H2↑+ZnSO4
用一根試管,放入鋅粒(Zn),然後緩緩倒入硫酸(H2SO4),在試管口塞上橡皮塞,將導管通入集氣瓶,收集氫氣~(最好不要用鹽酸,因為這樣的話會收集到部分HCL氣體)!
實驗室製取氫氣的裝置和收集方法
1. 制備裝置:
完整的氣體製取裝置包括發生裝置(即發生反應生成該氣體的裝置)和收集裝置兩部分.
氣體發生裝置的確定,要依據反應原理,特別是反應物的狀態和反應條件.實驗室製取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體,所用的稀硫酸呈液體,常溫下兩種葯品接觸即可發生反應.由此可見,只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起,並將產生的氫氣通過導管導出即可.因此組裝發生裝置應包括盛裝葯品的反應容器(大試管、廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等均可),用於封閉反應容器口的膠塞,穿過膠塞用於導出氫氣的玻璃導管(用試管或燒瓶作反應容器時還需用鐵架台固定).這種裝置是最簡單的氫氣發生裝置。
(討論)但這種發生裝置的缺點是必須當鋅和稀硫酸中至少有一種完全反應後該反應才能停止,如何使製取氣體的過程連續呢?
實驗中常加一長頸漏斗,通過長頸漏斗分次加酸來控制反應.
長頸漏斗下部必須浸泡在酸液中。
此時將導氣管一端堵死,觀察實驗現象.如學生看不清楚,可重復幾次,並提示學生應注意的問題.
(請同學簡述現象,分析原因)
展示啟普發生器,介紹部件名稱,作用,介紹使用方法.
2. 氣體的收集:
氣體的收集裝置要依據該氣體的收集方法而定.氫氣的收集方法有兩種:向下排空氣法(因為氫氣密度最小)和排水法(因為氫氣難溶於水且不和水反應)。
如果用向下排空氣法收集氫氣,難於驗滿,因此收集氫氣的最佳方法是排水法.
注意事項:儀器連接好以後應先檢查裝置的氣密性,然後再裝入葯品製取氫氣;將鋅粒裝入試管時,應將試管傾斜,使鋅粒滑入試管底部,以免直接投入時砸破試管底;對產生的氫氣經驗純後再收集或直接應用;收集滿氫氣的集氣瓶應倒置在桌上,防止氫氣很快逸散.
三、氫氣純度的檢驗方法
實驗操作:用排水法或向下排氣法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純.然後按上述方法再收集、再檢驗,至點燃時發出的響聲很小時,表明氫氣已經純凈.
注意事項:當開始收集的氫氣經檢驗不純,這時需要再收集、再檢驗.若下一步要採用向下排空氣法收集氫氣,應先用拇指把試管口堵住一會兒,再去收集、檢驗氫氣.否則剛用於檢驗氫氣的試管內的火焰可能沒有熄滅,立即用這個試管去再收集氫氣時,可能會點燃導管口不純的氫氣,引起裝置爆炸,發生危險.
四、置換反應:
置換反應:由一種單質跟一種化合物起反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應.
置換反應中「置換」的涵義是:反應物之一的單質中所含元素,代換了參加反應的化合物中的某種元素.
置換反應是化學基本反應類型之一.
表達式:單質 + 化合物=新單質 + 新化合物
A + BC AC + B
鋅 + 稀硫酸 == 硫酸鋅 + 氫氣
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2
單質 化合物 化合物 單質
置換反應的特點是:參加反應的物質只有兩種,且一定是一種單質和一種化合物.生成物也只有兩種,一種一定是單質,另一種一定是化合物.掌握了這些特點,就能夠正確地判斷置換反應.
五、原子團的概念:
鋅 + 稀硫酸 == 硫酸鋅 + 氫氣
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2
在鋅與硫酸進行反應時,反應物硫酸,生成物硫酸鋅均有相同的集團,即:
H2SO4和ZnSO4中的畫線部分.在許多化學反應中,作為一個整體參加反應,就好像一個原子一樣,這樣的原子集團叫做原子團.
常見的原子團有:
KClO3 氯酸根
KMnO4 高錳酸根
NaOH 氫氧根
H2SO4 硫酸根
KNO3 硝酸根
E. 實驗室製取氫氣的發生裝置是什麼
實驗室製取氫氣是固體和液體反應,反應不需要加熱,所以發生裝置可用如圖所示裝置;
氫氣難溶於水,所以可用如圖所示F裝置排水法收集、氫氣的密度比空氣小,所以可用向下排空氣法收集,如圖所示G。
化學中常用的裝置:
1、固固加熱型裝置;用於兩種或多種固體化學試劑反應,並且需要加熱。
2、固固不加熱型裝置;用於兩種或多種固體化學試劑反應,並且不需要加熱。
3、固液加熱型裝置;用於一種或多種固體化學試劑和另一種或多種液體化學試劑和反應,並且需要加熱。
4、固液不加熱裝置;用於一種或多種固體化學試劑和另一種或多種液體化學試劑和反應,並且不需要加熱。
(5)化學製取氫氣實驗裝置擴展閱讀:
裝置使用時,打開導氣管上的旋塞(使容器內氣壓與外界大氣壓相等),球形漏斗中的液體進入容器與固體反應,氣體的流速可用旋塞調節。
停止使用時,關閉旋塞,容器中的氣體壓強增大(因為容器中的反應仍在進行,仍有氣體生成),將液體壓回球形漏斗,使容器中液體液面降低,與固體脫離,反應停止。為保證安全,可在球形漏鬥口加安全漏斗,防止氣體壓力過大時炸裂容器。
將儀器橫放,把鋅粒由容器上插導氣管的口中加入,然後放正儀器,再將裝導氣管的塞子塞好。接著由球形漏鬥口加入稀鹽酸。
使用時,扭開導氣管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟鋅粒接觸而發生反應,產生的氫氣從導氣管放出。
不用時關閉導氣管的活塞,容器內繼續反應產生的氫氣使容器內壓強加大,把酸液壓回球形漏斗,使酸液與鋅粒脫離接觸,反應自行停止。使用啟普發生器製取氫氣十分方便,可以及時控制反應的發生或停止。
F. 下圖為實驗室製取氫氣的簡易裝置圖,按要求填充:(1)寫出標明序號的儀器名稱①______ ②______(2)如
(1)儀器名稱為①鐵架台②分液漏斗;
(2)分液漏斗有活塞,關閉活塞時封閉分液漏斗,氣體不會從分液漏斗逸出,所以下端不插入稀H2SO4中能收集到氫氣.
(3)化學方程式式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)分液漏斗的作用是控制滴加液體的量或添加液體方便;還可以用注射器代替.
故答案為:(1)①鐵架台②分液漏斗
(2)能
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(4)控制滴加液體的量或添加液體方便;注射器.
G. 初三化學製取氧氣,氫氣,二氧化碳的器具是什麼
氧氣 試管 鐵架台 酒精燈 葯匙 集氣瓶 導管(高錳酸鉀制氧氣)
氫氣 試管 鑷子 集氣瓶 導管(鋅與酸反應)
二氧化碳 錐形瓶 集氣瓶 導管