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首页 初中化学知识 氢气的制取和收集 一氧化碳还原氧化铁 氢气的检验和验满 试题正文
  • 问答题
    二中的初三化学兴趣小组拟用下列装置做炼铁原理的实验．CO气体可用乙二酸的分解反应（ C2H2O4
      △  
    .
     
    CO2↑+CO↑+H2O）来制备（如装置图甲所示）
    （1）．写出标号仪器的名称：①______ ②______
    （2）．为得到纯净干燥的CO还原Fe2O3，装置丙用来吸水，那装置乙的作用是______
    （3）．实验开始时应先点燃______（填A或B），这样做的目的______丁玻璃管中发生的反应化学方程式为______
    （4）．实验室如用甲装置制取H2，其中不需要的仪器是______（填名称），去掉该仪器后还可以制取的气体是______（填一种气体化学式）
    （5）．关于实验及装置，你的改进建议是______．

    魔方格

    本题信息：化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “二中的初三化学兴趣小组拟用下列装置做炼铁原理的实验．CO气体可用乙二酸的分解反应（ C2H2O4 △ . CO2↑+CO↑+H2O）来制备（如装置图甲所示）（1）．写出标号仪...” 主要考查您对

氢气的制取和收集

一氧化碳还原氧化铁

氢气的检验和验满

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  • 氢气的制取和收集
  • 一氧化碳还原氧化铁
  • 氢气的检验和验满

 实验室里通常用稀硫酸跟金属锌起反应来制取氢气，也可以用盐酸代替硫酸，用镁或铁代替锌来制取氢气。


氢气的实验室制法：

化学药品 锌粒和稀硫酸
反应原理 Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2↑
发生装置 反应物状态为固态和液态，反应条件为室温，可选择实验室制CO2的反应装置（或用过氧化氢溶液制氧气的反应装置）
收集装置 向下排空气法或排水法
实验步骤 ①检验装置的气密性
②装锌粒(注意将试管横放，把锌粒放入试管口，再慢慢竖起)
③把试管固定在铁架台上
④加入稀硫酸
⑤收集气体
注意事项 ①不能用浓H2SO4代替稀H2SO4，浓H2SO4具有强氧化性
②不能用金属活动性顺序表中排在氢后面的金属，如铜，也不能用排在氢前的金属，如钠，一般常用Zn、Al、Fe、Mg等。
③长颈漏斗末端应在液而以下，防止氢气从长颈漏斗逸出

氢气的工业制法：
制取方法 原理 优缺点
电解水 2H2O2H2↑+O2 优点：得到氢气纯度高
缺点：耗能高
水煤气 C+H2O（g）CO+H2 优点：成本低
缺点：需要设备多(需要除去CO中的杂质)
天然气 CH4C+2H2 优点：原料丰富
缺点：氢气纯度低
电解饱和食盐水 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 优点：是氯碱化工的副产品
缺点：纯度低
理想模式：利用太阳能、高效催化剂分解水 2H2O2H2↑+O2↑ 优点：不耗费电能、热能，环保
缺点：人类未能寻找到高效催化剂，还未能实际应用

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。



实验室一氧化碳还原氧化铁：

①反应原理：3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
②装置：


③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。

④实验步骤：
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯

⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。

⑥化学反应方程式:
3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O
2CO+O22CO2

⑦注意事项：
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。
氢气检验和验满方法：
1.检验：点燃待检测的气体，在火焰上方罩一个干燥的烧杯有水珠出现，滴入澄清石灰水
不变浑浊，则证明有氢气的存在

2.验满：一般使用排水法收集比较纯净的氢气，可以根据液面的高度判断。
向下排空气法：把带火星的木条放到瓶口,若有轻微的爆鸣声，说明氢气已满。

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