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首页 初中化学知识 氢气的制取和收集 氢气的性质 氢气的检验和验满 试题正文
  • 填空题
    今天是实验室的开放日，某小组的同学利用下列装置进行实验．

    魔方格

    （1）写出图中指定仪器的名称：①______；②______；
    （2）要制取干燥的H2，并用H2还原氧化铜，应选取的装置为______（填装置编号）．在氢气还原氧化铜的过程中，同学们能观察到的现象是______．
    （3）若制取氢气时需要100g 9.8%的稀硫酸，配制上述稀硫酸需要98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）______mL．配制过程中，除上图装置中的仪器外，还缺少的仪器有______（填序号）．
    ①天平   ②胶头滴管   ③药匙    ④10mL量筒    ⑤100mL量筒
    （4）还原氧化铜的实验结束后，同学们发现得到的铜中还混有未反应的氧化铜．为了得到纯净的铜，他们进行了以下实验操作：
                 操作            简答
    ①将反应后的固体放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，搅拌，使其充分反应．  加足量稀硫酸的目的是：______
     ②将操作①所得的混合物过滤．  滤液中所含有的溶质是：______
     ③将操作②所得的滤渣洗涤、烘干，得到纯净的铜，

    本题信息：2008年浦东新区二模化学填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “今天是实验室的开放日，某小组的同学利用下列装置进行实验．（1）写出图中指定仪器的名称：①______；②______；（2）要制取干燥的H2，并用H2还原氧化铜，应选...” 主要考查您对

氢气的制取和收集

氢气的性质

氢气的检验和验满

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 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

氢气:
氢气（Hydrogen）是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14，即在标准大气压,0℃下，氢气的密度为0.0899g/L。所以氢气可作为飞艇的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气主要用作还原剂。


氢气的性质:
1、氢气的物理性质
在通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体。氢气难溶于水。氢气是所有气体中密度最小的一种气体。标准状况下，氢气的密度是0.0899克/升。在101kPa下，温度为-252.87℃时，氢气可转变为无色的液体；-259.1℃时变为雪状固体。

2、氢气的化学性质（可燃性）
①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，罩在火馅上方的干冷烧杯壁上有水雾出现，接触烧怀的手感到发烫，说明该反应生成水，并放出大量热。
反应的化学方程式为2H2+O22H2O
②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸，因此使用氢气时一定要注意安全，点燃前一定要先检验氢气的纯度
氢气和氧气的比较：
类别 氢气 氧气
物理性质 无色、无味、气体
比空气小，氢气是最轻的气体
难溶于水		 无色、无味、气体
比空气略大
不易溶于水
检验 点然时，发出淡蓝色火焰，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁上出现水珠 用带火星的木条检验，木条复燃
化学性质 ①常温下性质稳定
②可燃性：在点燃条件下燃烧，但不能支持燃烧		 ①化学性质比较活泼
②助燃性：支持燃烧，但其本身无可燃性
③氧化性：在氧化反应中提供氧

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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