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初中化学

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    某同学用锌粒与浓盐酸反应制取氢气,由于浓盐酸具有挥发性,制得的氢气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢气体极易溶于水.为了得到纯净而干燥的氢气,可通过下列部分装置来完成.请根据下图回答问题:

    魔方格

    (1)写出标有①②③编号仪器的名称①______,②______,③______;
    (2)写出锌与盐酸反应的化学方程式:______;
    (3)氢气的发生装置应选用______,收集装置应选用______.
    (4)装置连接顺序为:气体发生装置接→______→______接______→______→接收集装置(用A、B、C、D表示).
    本题信息:化学问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “某同学用锌粒与浓盐酸反应制取氢气,由于浓盐酸具有挥发性,制得的氢气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢气体极易溶于水.为了得到纯净而干燥的氢气,可通过下列...” 主要考查您对

常用仪器的名称和选用

仪器的装配和连接

氢气的制取和收集

化学反应方程式的书写

文字表达式

氢气的检验和验满

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  • 常用仪器的名称和选用
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  • 氢气的检验和验满
常用的实验仪器:
试管、烧杯、蒸发皿、坩埚、酒精灯、漏斗、洗气瓶、干燥管、
托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管、玻璃棒、量气装置等。

常用仪器对比分析:

常见的化学仪器

主要用途

分类

名称

图示

用于加热仪器 试管 (1)用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用
(2)作为小型气体发生器
(3)收集少量气体
蒸发皿 用于溶液的蒸发、浓缩
燃烧匙 用于盛放可燃性固体物质进行燃烧实验
烧杯 (1)溶解物质配制溶液
(2)较大量试剂反应容器
(3)常温或加热使用
锥形瓶,烧瓶(圆底,平底) (1)用作较大量液体反应的容器和气体发生装置,在常温或加热时使用
(2)锥形瓶是蒸馏的接收容器
酒精灯 用于加热
盛放物质的仪器 集气瓶 (1)收集和储存少量气体
(2)进行物质和气体之间的反应
滴瓶,滴管 滴瓶用于盛放少量液体试剂
细口瓶 储存液体药品
广口瓶 储存固体药品
计量仪器 托盘天平 称量物质的质量(精确度为0.1g)
量筒 量取一定体积的液体或间接测量气体的体积
漏斗 普通漏斗 过滤,注入液体
长颈漏斗 用于注入液体
分液漏斗 (1)注入液体
(2)分液漏斗用于分离两种密度不同且互不相溶的液体
夹持仪器 铁架台 固定和放置各种仪器
试管夹 夹持试管进行简单的加热试验
坩埚钳 夹持坩埚或夹持热的蒸发皿等
辅助仪器 水槽 排水集气
药匙 取用固体药品(粉末状或小颗粒状)
玻璃棒 搅拌液体,引流,沾取液体
石棉网 用于烧杯或烧瓶加热时垫在底部,使仪器受热均匀
试管刷 用于刷洗试管等玻璃仪器
温度计 用于测量温度

 仪器的组装原则和顺序:

①组装顺序一般是:由下到上,从左至右。
②制备气体并验证气体的性质、收集、尾气处理等顺序一般是:制气→净化→干燥→验证性质→收集→ 尾气处理等。
③仪器之间的连接方法是:干燥管——“大进小出”;洗气瓶——进气管在液面下,出气管在液面上。如下图所示。


仪器连接方法:

连接类型 操作步骤及注意事项 图示
玻璃管插入 (带孔)橡皮塞 左手拿塞,右手拿管,一端润湿,转动插入
连接玻璃管和橡胶管 左手拿橡胶管,右手拿玻璃管,一端润湿,转动插进橡胶管
容器口塞橡皮塞 左手拿容器,右手拿塞子,慢慢转动,塞进容器口。切不可把容器放在桌子上使劲塞进,以免压碎容器

 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

化学方程式的书写原则遵循两个原则:
一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应;

二是遵循质量守恒定律,即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。

书写化学方程式的具体步骤:
(1)写:根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左,生成物在右,中间用横线连接,如: H2+O2——H2O,H2O——H2+O2
(2)配:根据反应前后原子的种类和数目不变的原则,在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数,使各种元素的原子个数在反应前后相等,然后将横线变成等号。配平后,化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,如:2H2+O2=2H2O,2H2O= 2H2+O2
(3)注:注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O,2H2O2H2↑+O2↑。

化学计量数:

化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中,各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,计数量为1时,一般不写出。

书学化学方程式的常见错误:

常见错误 违背规律
写错物质的化学式 客观事实
臆造生成物或事实上不存在的化学反应
写错或漏泄反应条件
化学方程式没有配平 质量守恒
漏标多标“↑”、“↓”符号 ——

书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:
(1).“△”的使用
①“△”是表示加热的符号,它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。
②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生,书写化学方程式时就用“△”,如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度,一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2
 
(2)“↑”的使用
 ①“↑”表示生成物是气态,只能出现在等号的右边。
②当反应物为固体、液体,且生成的气体能从反应体系中逸出来,气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。
③当反应物是溶液时,生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来,则不用“↑”,如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl
④只有生成物在该反应的温度下为气态,才能使用“↑”。
⑤若反应物中有气态物质,则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2

(3)“↓”使用
①“↓”表示难溶性固体生成物,只能出现在等号的右边
②当反应在溶液中进行,有沉淀生成时,用 “↓”,如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3
③当反应不在溶液中进行,尽管生成物有不溶性固体,也不用标“↓”,如:2Cu+O22CuO
④反应在溶液中进行,若反应物中有难溶性物质,生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.

化学方程式中“↑”和“↓”的应用:

①“↑”或“↓”是生成物状态符号,无论反应物是气体还是固体,都不能标“↑”或“↓”;
②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀,则使用“↓”;若不在溶液中进行,无论生成物中是否有固体或难溶物,都不使用“↓”;
③常温下,若反应物中无气体,生成物中有气体.

提取信息书写化学方程式的方法:
      书写信息型化学方程式是中考热点,题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域,充分体现了化学学科的重要性,并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤,可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式,并注明反应条件及生成物状态;第二步就是化学方程式的配平。
概念:用文字表示化学反应的式子

文字表达式的书写步骤:
(1)写:根据反应事实写出反应物和生成物
(2)注:注明反应条件:[点燃,加热,光照,通电等]
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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