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1、实验四 氢气的制备和还原氧化铜,实验目的：,1、掌握制备气体装置的选择和安装2、练习气体的发生、收集、净化和干燥 的基本操作3、了解氢气还原氧化铜的注意事项,实验用品：,仪 器：试管、启普气体发生器、洗气 瓶、干 燥管、酒精灯、铁架台、铁夹固体药品：氧化铜、锌粒、无水氯化钙液体药品：KMnO4（0.1 moll-1）Pb(Ac)2（饱和）H2SO4（6 moll-1）材 料：乳胶管,实验操作：,1、气体的发生（1）气体发生的方法,（2）、启普发生器的使用方法,组成：葫芦状容器、球形漏斗、旋塞导管,操作,a、装配：在球形漏斗颈和玻璃旋塞磨口处涂上一层凡林油，插好球形漏斗和玻璃旋塞，转动几次，使装
2、置严密。b、检查气密性：开启旋塞，从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面处做一记号静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用。,c、加试剂：由气体出口加入固体药品,加入固体的量不宜过多,不能超过中间球体容积的l3，液体药品要从球形漏斗加入，加入液体要适量。d、反应：使用时，打开旋塞，由于中间球体内压力降低，酸液即从底部通过狭缝进入中间球体与固体接触而产生气体。停止使用时关闭旋塞，由于中间球体内产生的气体增大压力，就会将酸液压回到球形漏斗中，使固体与酸液不再接触而停止反应。下次再用时，只要打开旋塞即可。可通过调节旋塞来控制气体的流速。
3、,e、添加或更换试剂：发生器中的酸液长久使用会变稀。换酸液时，可用塞于将球形漏斗上口塞紧，然后把液体出口的塞子拔下，让废酸缓缓流出后，再塞紧塞子，向球形漏斗中加人酸液。需要更换或添加固体时，可先把导气管旋塞关好，让酸液压入半球体后，用塞子将球形漏斗上口塞紧，再把导气口打开，并从该处更换或添加固体。,2、气体的收集,3、气体的净化和干燥,由于制备的气体常夹杂有酸雾和水汽，需要净化和干燥，酸雾可用水或玻璃棉除去，水汽可用干燥剂进行干燥。常用仪器有：洗气瓶、干燥塔、U形管、干燥管等。,洗气瓶,干燥塔,U形管,U形管,干燥管,如用锌粒与酸作用制备氢气时，由于制备氢气的锌粒中常含有硫、砷等杂质，所以在气
4、体发生过程中常夹杂有硫化氢、砷化氢等气体。硫化氢、砷化氢和酸雾可通过高锰酸钾溶液，醋酸铅溶液除去。再通过装有无水氯化钙的干燥管进行干燥。其反应化学方程式为：不同性质的气体，要选用不同的洗气溶液和干燥剂,二、基本原理：,1、制备氢气：Zn+H2SO4(6molL-1)=ZnSO4+H2 2、还原CuO：CuO+H2=Cu+H2O,三、制备氢气,1、安装装置：基本操作按气普发生器操作进行,2、检查气密性：基本操作按气普发生器操作进行 3、添加试剂：基本操作按气普发生器操作进行,4、检验纯度：氢气是一种可燃性气体，当它与空气或氧气按一定比混合时点火就会发生爆炸。为了实验的安全，必须首先检验氢气的纯度
5、。检查的方法是：用一支小试管收满氢气。用中指和食指夹住试管，大拇指盖住试管口。将管口移近火焰(注意：检验氢气的火焰距离发生器至少1 m)。大拇指离开管口，若听到平稳的细微的“噗”声，则表明所收集的气体是纯净的氢气；若听到尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯；还要做纯度检查。直到没有尖锐的爆鸣声出现为止(注意：每试验一次要换一支试管)。,5、燃烧：验纯合格后，用火柴点燃导气管的尖嘴处，观察氢气燃烧时的颜色，纯净的氢气燃烧的火焰颜色为蓝色。我们观察到的焰色可能是黄色，这是因为玻璃中钠元素的干扰。,6、还原氧化铜：取少量氧化铜，放于小试管底部，并将小试管固定于铁架台上。通氢气、加热、还原。,注意事项：,1、先通氢气，排净小试管内的空气后再加热。2、导气管的管口要插入小试管底部但不要与 氧化铜接触。3、黑色氧化铜全部转变为红色铜后，先移开 酒精灯，继续通氢气。待试管冷却到室温，方可移去导气管，停止通气。4、试管口要略向下倾斜，防止水珠倒流炸裂 试管。,7、写出制备实验报告,要注意制备实验报告的格式和写法,
