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首页 初中化学知识 氢气的制取和收集 一氧化碳还原氧化铜 氢气还原氧化铜 木炭还原氧化铜 氢气的检验和验满 试题正文
  • 填空题
    如图所示是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的装置，根据图回答下列问题：
    （1）稀硫酸是由______加入，锌粒是从______加入．加入的顺序是：先加______后加酸；加入锌粒的具体操作是______．
    （2）有关的化学方程式是______．
    （3）为使导管口的气体更容易点燃，试管C内盛放的液体通常是______．
    魔方格

    本题信息：化学填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图所示是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的装置，根据图回答下列问题：（1）稀硫酸是由______加入，锌粒是从______加入．加入的顺序是：先加______后加酸...” 主要考查您对

氢气的制取和收集

一氧化碳还原氧化铜

氢气还原氧化铜

木炭还原氧化铜

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

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


一氧化碳还原氧化铜的实验：

1. 实验器材
铁架台、酒精灯（也可以是酒精喷灯）、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有：氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳

2. 化学反应
CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO2
CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

3. 反应现象
①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊

4. 实验步骤
(1)连接装置
(2)检查装置的气密性。
(3)点燃加热尾气的酒精灯。
(4)通入CO，排除串联装置中的空气。
(5)加热CuO。
(6)停止加热CuO。
(7)通入CO，排净残留在串联装置中的空气。
(8)停止点燃尾气。
注：①先通入CO一会儿，是为了防止玻璃管内的空气没有排尽，加热时发生爆炸。
②继续通入CO到玻璃管冷却为止，是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。
总之："CO早出晚归，酒精灯迟到早退"，也说“先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。”
③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气，使人中毒。
注：此试验应在通风橱中进行：防止没除净的CO使人中毒。

5. 装置： 


氧化铜自身具有氧化性，我们可以用氢气还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气（H2）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铜+X（氧化物）。


氢气还原氧化铜实验:
原理 H2+CuOH2O+Cu
装置
步骤 ①先通氢气(直到盛氧化铜的试管内充满纯净的氢气)
②后点燃洒精灯加热
③先熄灭洒精灯停止加热(当出现明显的实验现象后)
④后停止通氢气(等试管冷却后再停止) 简单记忆为“氢气早来晚走，酒精灯迟到早退”
现象 ①黑色氧化铜变成光亮红色
②试管口处有小水珠
注意事项 ①通氢气的导管必须伸入试管底部，保证与氧化铜充分反应
②必须先通氢气后加热，否则可能会发生爆炸
③停止加热后必须等试竹冷却后再停止通氢气，否则铜可能会重新被氧化

实验总结顺口溜：

氢气验纯试管倾
先通氢气后点灯
黑色变红水珠出
熄灭灯后再停氢

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

木炭还原氧化铜实验：
1.原理：C+2CuO2Cu+CO2↑

2.装置：
 

3.现象：
①黑色粉末变成红色；
②澄清石灰水变浑浊

4.步骤：①装药品；②固定试管，连接装置；③加热；④撤出导管；⑤熄灭酒精灯

5.注意：
①要先撤导管再扯酒精灯，防止水倒吸。
②要充分加热木炭和氧化铜粉末，除去其中水分。
③研磨混合要充分。
④加热温度要足够，最好使用酒精喷灯或煤气灯


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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