氢气性质实验的改进

氢气性质实验的改进

氢气既有可燃性,放出大量的热,又有还原性,能把铜从它的氧化物中还原出来,通过实验已充分证明。那么,点燃产生的氢气,能否使氢气还原氧化铜的实验,在没有酒精灯加热的条件下得以成功?为了回答这个问题,上海嘉定戬浜中学凌凤根老师设计了如下实验。

实验装置和步骤:

1.自制简易启普发生器:

(1)取32mm×200mm,20mm×200mm试管各1只,配上橡皮塞;

(2)在大的橡皮塞上打孔,能使小试管顺利升降;在小的橡皮塞上打孔,能使玻璃导管通过(导管直径6mm);

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图8

A.氧化铜 B.具支试管 C.橡皮管D.锌粒 E.盐酸

(3)在小试管的底部打4—5个小孔(小孔直径2mm左右,不让锌粒落下);

(4)大试管里装盐酸(1∶1)50—70ml,小试管里装锌粒30—40克,具支试管里装少量氧化铜粉末。

2.取具支试管一只,配上橡皮塞,在橡皮塞上打孔,配上玻璃导管(导管直径6mm)。

3.把自制简易启普发生器,具支试管固定在铁架台上,配上橡皮管(内径6mm),见图8。

4.慢慢地按下小试管,使部分锌粒和盐酸接触反应,先检验氢气的纯度,然后点燃从尖嘴管出来的氢气,过一会(约2~3分钟)就可以看到黑色的氧化铜粉末逐渐变成光亮的铜。

实验结论和说明:

①由于实验装置密闭,氢气浓度随时可以控制,所以氧化铜还原前后始终处于还原性气氛中,同时点燃氢气后的温度也较高,所以实验现象明显。

②本实验可以完成有关氢气性质的全部实验,能清楚地了解氢气的物理性质和化学性质,为氢气的重要用途作了充分的论证。(氢气流吹泡,可以不用干燥剂,实验中所用的肥皂水用洗洁精加几滴甘油来代替,产生的气泡多;并且,要使气泡大,只要装上直径6mm的玻璃导管即可)。

③本装置简单,不用启普发生器,不用酒精灯,节省了化学药品和教学仪器,可以在教室内作随堂演示。