Question

實驗室制取氫氣：
（1）實驗原理：通過活潑金屬與稀硫酸反應制取氫氣通常是用金屬

鋅

與

稀硫酸或稀鹽酸

反應，若用鎂會

反應速度太快，不利于收集

，若用鐵會

反應速度太慢

，若用濃鹽酸與鋅反應生成氫氣，會使制得的氫氣中含有

氯化氫

氣體，可通過

氫氧化鈉溶液

吸收而除去．

（2）反應方程式：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

（3）反應裝置如圖1（ 注意點）：
A．長頸漏斗的下端需伸入墊片以下，形成液封，以及有利于固液可以分離．
B．由于氫氣難溶于水，密度比空氣小，故能用

排水法

或

向上排空氣法

收集．
C．優點：可以控制反應的

發生

，

停止

；可以

節約藥品

．
D．相似的氫氣發生裝置圖2（固液制氣，不需加熱）
（4）實驗步驟
A．按照實驗要求，安裝好實驗儀器；
B．檢查儀器裝置的氣密性：關閉止水夾，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持續下降，則說明

原裝置氣密性良好

；
C．裝藥品：先將鋅粒放在墊片上，打開止水夾后，向長頸漏斗中注入稀鹽酸，發生反應放出氫氣；
D．驗純氣體：因為氫氣是可燃性氣體，進行性質實驗之前務必進行驗純，用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，試管口朝下，移近火焰，再移開拇指點火．如果聽到尖銳的爆鳴聲，則表示氫氣不純，需要重新收集并驗純；如果只聽到很微弱的噗噗的聲音，則說明氫氣已經純凈．
E．收集氣體：利用排水法或向下排空氣法收集．
F．結束實驗：關閉止水夾，產生的氫氣無法從導氣管中逸出，試管中的氣壓增大，就會將稀硫酸由分液漏斗下端管口壓回分液漏斗中，從而使稀硫酸與鋅粒分離，反應停止．

Answer 1

分析：（1）據實驗室制取氫氣所用藥品分析解答，在選擇實驗室制取氣體的藥品時，應選擇反應速度適中的藥品；
（2）據反應原理書寫方程式；
（3）據氣體的密度和溶解性可確定收集方法，依據裝置特點可知其優點；
（4）據檢查裝置氣密性的方法分析解答．

解答：解：（1）實驗室制氫氣可用反應速率適中的鋅和稀硫酸或稀鹽酸，鎂與酸反應速度太快，不利于收集，鐵與酸反應速度太慢，濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體，使收集的氫氣不純，氯化氫與氫氧化鈉溶液反應，氫氣不反應，所以可用氫氧化鈉溶液除去氯化氫氣體；
（2）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）由于氫氣難溶于水，可用排水法收集，密度比空氣小，能用向下排空氣法收集；
該裝置打開夾子，固液接觸，生成氫氣，關閉夾子，試管內氣壓變大，將酸壓入長頸漏斗，固液分離，反應停止，故可隨時控制反應發生和停止，從而可節約藥品；
（4）關閉止水夾，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持續下降，則說明裝置氣密性良好；
故答案為：（1）鋅；稀硫酸或稀鹽酸；反應速度太快，不利于收集；反應速度太慢；氯化氫；氫氧化鈉溶液；
（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）排水法；向上排空氣法；發生；停止；節約藥品；
（4）原裝置氣密性良好．

點評：本題考查了氫氣的制取裝置、原理、藥品、氣密性檢查等知識，能較好考查學生分析、解決問題的能力．