1、第三节 氢气的实验室制法 例题分析例 1 用氯酸钾或高锰酸钾制氧气时,为什么不使用启普发生器?分析:从反应物的状态、反应条件及生成气体的溶解性等与启普发生器的适用条件一一对照,如有一条不合,即不能使用。答案:启普发生器适用于块状固体(不溶于水)跟液体起反应制取难溶于水的气体,而且反应不需加热。而制氧气的反应物不是块状固体,没有液体参加反应,而且反应又需要加热,所以不能使用启普发生器。例 2 下图是某人设计的制取和收集氢气的错误装置,试问:错在何处?为什么?分析:指出实验装置有哪些错误,通常可用解析的方法把装置分为制取和收集两大部分,然后逐一分析各种仪器的连接是否合理,操作是否准确,条件是否充分
2、等。答案:图中有 4 处错误:应把普通漏斗改为长颈漏斗,而且漏斗颈管下端应插到液面以下,才能防止氢气从漏斗中逸出。液体用量不宜超过试管容积的三分之一(否则既浪费试剂,又可能因反应剧烈而导致液体外溢)。玻璃导管伸入试管中的一端太长(妨碍空气排出和氢气的顺利导出),另一端应伸入接近集气瓶底 (便于较快地排出瓶口空气)。集气瓶口应朝下( 因为氢气比空气轻)。例 3 下列是某同学设计的用锌粒与盐酸反应制取氢气的装置,其中正确的是 分析:考查对实验室制取氢气的装置的理解和掌握情况。考查对实验装置图正确性的分析判断能力。装置(A)是错的,因为出气导管过长而且浸没入酸中,产生的氢气不能从导管排出,气体产生多
3、了压强增大还会有危险。装置(B)也是错的,因为长颈漏斗管的下端没有没入酸中,产生的氢气会从长颈漏斗上部跑出来。另外导气管没入酸中反而不能导出氢气。装置(C)也是错的,产生的氢气既可以从导气管出来,也可以从长颈漏斗上部出来。第三节 氢气的实验室制法 课堂练习1下列物质不能跟稀硫酸反应生成 H2的是 ( )ACu BMg CFe DZn2下列物质中含有硫酸根原子团的是 ( )ANa 2SO3 BNa 2SO4 CNa 2CO3 DNaOH3下列反应属于置换反应的是 ( )A2Mg+O 2 2MgO BCaCO 3 CaO+CO2CFe+CuSO 4=FeSO4+Cu DHCl+NaOH=NaCl+
4、H 2O4下列物质中含有氧分子的是 ( )A水 B硫酸 C水电解后的生成物 D锌与盐酸反应后生成的化合物5下列物质中,含有氢分子的是 ( )A液态氢 B碳酸氢铵 C水蒸气 D稀硫酸6下列物质中不含原子团的是 ( )AKOH BNa 2SO4 CNaCl DKClO 37以下四种反应中一个与众不同的反应是 ( )AZn+HCl BH 2+WO3 CH 2+Cl2 DFe+H 2SO4(稀)8下列物质里含游离态氢的是 ( )A空气 B液态氢 C硫酸 D水9下列各组物质经反应可生成氢气的是 ( )A碳酸氢铵受热 B铁和浓硫酸反应C氯酸钾和二氧化锰的混合物共热 D铁和盐酸或稀硫酸反应10适宜用简易发生
5、器制取气体的条件是 ( )A不需要加热,放出的气体难溶于水B不需要加热,反应物是块状固体和液体C不需要加热,反应物是不溶于水的块状固体和液体,产生的气体难溶或微溶于水D生成的气体不跟水反应,反应物是固体和固体11下列收集氢气的装置图中,正确的是 ( )12收集氢气既可以用向下排空气法又可以用排水法,其原因是 ( )A比氧气轻,不跟水反应 B氢气轻,微溶于水C比空气轻,相对分子质量比水小 D比空气轻,难溶于水,不跟水反应13工业上大量制取氢气,不适宜选用 ( )A水 B水煤气 C天然气 D锌和稀硫酸14含有高锰酸根原子团的物质是 ( )AK 2MnO4 BMnO 2 CKMnO 4 DHMnO
6、415启普发生器的最大优点是 ( )A适用制取各种气体 B安全可靠 C可以随时使反应发生,随时使反应终止 D工业上和实验室里都适用16把等质量的锌粒分别放在甲乙两支试管中,在甲试管中加入足量稀硫酸,在乙试管中加入足量的稀盐酸。反应完毕所产生的氢气 ( )A甲比乙多 B甲比乙少 C一样多 D无法比较17实验室制取氢气时,可选用的试剂是 ( )A氯酸钾和二氧化锰 B空气C锌和稀硫酸 D高锰酸钾18下列反应中没有单质生成的是 ( )A电解水 B铁跟盐酸 C氧化汞受热 D碳酸氢铵受热19下列反应不属于转换反应的是 ( )AH 2SO4+Zn=ZnSO4+H2 BH 2+CuO Cu+H2OCCO+Cu
7、O Cu+CO2 DFe+2HCl=FeCl 2+H220写出下列原子团符号:氢氧根_;铵根_;碳酸根_。21锌跟稀硫酸反应后留下的液体,经蒸发、冷却后,可以在蒸发皿中得到(写名称)_微细的白色粉末。22置换反应是一种由一种单质跟一种_起反应,生成_的反应。23硫酸铵(NH 4)2SO4分子里所含的原子团的名称分别叫_和_。24实验室用_和_反应的制取氢气;简易发生装置用到的主要仪器有_、_ 、_、_、_,收集方法有_或_。25指出下列物质中的原子团和原子团名称(1)ZnSO4:_、_。(2)Ca(OH)2:_、_。(3)NH4NO3_、_;_、_。(4)K2MnO4_、_。26举出生成氢气的两个反应实例:一个为分解反应,一个为置换反应。实验室通常采用哪一种反应来制取氢气?27完成下列反应的化学方程式,这四个反应都属于_反应(反应类型)Mg+( )MgCl 2+H2 ( )+H 2SO4ZnSO 4+H2Al+H 2SO4( )+H 2 Fe+HCl( )+H 228某学生设计的在实验室制取氢气的装置如下图:(1)指出图中错误之处:(2)改正后,实验时的现象和化学方程分别为:29设计一套制取和收集氢气的简易装置需要哪些仪器和药品?30下图是某同学设计的实验室制取氢气的 4 种装置。试分析其中哪些是正确的?哪些是错误的?参考答案