探究制取对随堂实验“氢气制取和性质”改善意见生

更新时间:2024-01-12 点赞:10044 浏览:36035 作者:用户投稿原创标记本站原创

1 问题的提出
实验室里制取氢气的装置常用启普发生器:由球形漏斗、容器和导气管3部分组成(如图1中A所示)。
氢气的制取和性质实验时,扭开导气管活塞后,酸液从球形漏斗中流下,浸没了锌粒和镁条(为了增强实验效果)发生反应,此时笔者才发现产生的H2从导气管放出时夹杂着酸液,但这并没有影响“氢气的燃烧”和“检验H2的纯度”等实验进行。
在演示“氢气还原氧化铜”的实验时,经细玻璃管向试管内通入H2,片刻后加热,只听见一声响,试管破裂,实验失败了。此时,笔者的心情异常紧张,失去了实验的依托,课堂教学还怎么继续?笔者只好拔掉了容器底部的橡皮塞,放掉了少量的酸液,又重复了该实验,但还是失败了。
2 问题分析
(1)稀硫酸(或稀盐酸)不应超过反应容器(中间的球形容器)的1/3。
(2)来演示H2的可燃性,H2产生的速度慢,再加上玻璃成分中有,有Na+焰色反应的干扰,根本就观察不到淡蓝色火焰。摘自:毕业论文www.618jyw.com
(3)一般情况下,当导气管离液面的距离不足1 cm,启普发生器稍有倾斜或反应过于剧烈时,反应液体就会被气流带出,进入导管。
(4)来演示“氢气还原氧化铜的实验”,反应速度实在太快,以致产生的H2从导气管放出时夹带着酸液,碰到灼热的试管,致使试管破裂。
3 采取对策

3.1 实验装置

如图1所示。

3.2 实验用品

仪器:铁架台(带有铁夹)、启普发生器、塑料片、导气管、32 mm×320 mm试管、橡皮塞、18 mm×180 mm试管、酒精灯、方木块、火柴、药匙(或纸槽)、镊子、50 ml烧杯、一次性纸杯等。
药品:稀硫酸(1∶4)、CuO、Zn、Mg、10 % NaOH溶液等。

3.3 实验步骤

(1)如图1中A所示实验室制取氢气的装置,并检查装置的气密性。
(2)在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜,管口略向下倾斜。
(3)把验纯后的氢气通入试管,约30 s后加热氧化铜。
(4)待氧化铜颜色改变后,停止加热;待试管冷却后再停止通氢气。

3.4 实验现象

黑色氧化铜变红色,同时管口有小液滴生成。

3.5 尝试改进

经过实践,用启普发生器制取和还原氧化铜的实验可作如下的改进。
实验装置(1)如果需要氢气的量不多,可以采用制取氢气的简易装置进行实验。
(2)B装置可以吸收被H2带出而进入导管中的酸液,防止C装置中的试管破裂。
(3)纯净的H2在空气中安静地燃烧,要观察火焰的颜色,可用打火机的
火芯引燃;要验证生成物,将干燥的小烧杯罩在火焰上,观察现象。
(4)氢气与空气混和点燃,发生爆炸。可用如图2所示装置进行实验。小烧杯内盛有稀硫酸(1∶4)或稀盐酸(1∶2),一次性纸杯上方打一个小孔,罩在烧杯上后立刻点火,观察实验现象。
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