验纯
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。
例如,点燃氢气前要验纯,氢气是一种可燃性气体,它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时,如果不验纯,就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气,就容易爆炸。
检验氢气纯度的方法:
实验用品:
酒精灯,铁架台,大试管,干燥的小试管,长颈漏斗,锌粒,稀硫酸。
实验步骤:
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气,用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯,试管移近火焰,试管口对着燃着的洒精灯火焰,移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷,说明试管内收集的氢气纯净。
说明:
如果第一次检验的氢气不纯,需再次检纯时,必须用拇指捂住试管口一段时间,使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭,方可再次收集氢气,否则易发生仪器爆炸事故。
注意:
必须听到轻微的 “噗”声,才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体,大多是发生器里的空气,检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用,点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,收集前,必须用拇折堵住试管口一会儿,使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火,然后再收集气体检验纯度,否则,试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%,点燃时就会发生爆炸,在这个范围以外,就不会爆炸,因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。所以,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
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+ 2CuO
2Cu + CO
2 CO
2与Ca(OH)
2(澄清石灰水)反应的化学方程式: Ca(OH)
2+CO
2=CaCO
3↓+H
2O
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