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实验室制氢气用什么药品和仪器!反应化学式是什么

2024-12-14 21:16:51

实验室制氢气时,常用的药品为锌粒,反应物为稀硫酸。实验操作中,取四支试管,分别加入镁条、锌粒、铁钉、铜片,再加入等量稀硫酸,观察产生气体的速率。实验表明,Mg与稀硫酸反应剧烈,Zn反应速率较快,Fe反应较慢,而Cu与稀硫酸接触无明显现象。因此,常选用Zn为最合适的药品。制备装置方面,完整的气体制取装置由发生装置和收集装置组成。气体发生装置的确定需依据反应原理,特别是反应物状态和反应条件。实验室制氢气时,锌为颗粒状固体,稀硫酸为液体,两者常温下接触即可反应。因此,只需将锌和稀硫酸置于容器中,并用导管导出生成的氢气。组装发生装置应包括反应容器(大试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶等)、胶塞、玻璃导管(试管或烧瓶作反应容器时还需用铁架台固定)。这种装置是最简单的氢气发生装置。为实现反应过程的连续性,常使用长颈漏斗,通过分次加酸来控制反应。长颈漏斗下部需浸泡在酸液中,此时导气管一端需堵死,观察实验现象。启普发生器也被引入,介绍其部件名称、作用及使用方法。氢气收集方法有两种:向下排空气法和排水法。氢气的密度最小,向下排空气法收集氢气难于验满,故排水法是收集氢气的最佳方法。注意事项包括:检查装置气密性后再装入药品,避免砸破试管底,验纯后再收集或应用,收集满氢气的集气瓶应倒置,防止氢气逸散。氢气纯度的检验方法是用排水法或向下排气法收集一试管氢气,用拇指堵住移近火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,则氢气不纯。需再收集、再检验至响声很小。当采用向下排空气法收集氢气时,先用拇指堵住试管口一会儿,再收集、检验氢气,避免危险。置换反应是一种基本反应类型,由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。锌与稀硫酸反应表达式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,反应特点为两种物质反应,生成物为两种,一种单质和一种化合物。置换反应与化合反应、分解反应的区别在于反应物与生成物的性质。原子团是作为一个整体参加反应的原子集团,如H2SO4和ZnSO4中的画线部分。常见原子团包括ClO3、MnO4、OH、SO4、NO3等。