¿Cómo producir hidrógeno en el laboratorio? ¿Por qué?

(1) Principio experimental: el hidrógeno generalmente se produce mediante la reacción de metales activos con ácido sulfúrico diluido o ácido clorhídrico diluido.

Reacción: si se utiliza magnesio, la velocidad de reacción será demasiado rápida, lo que no favorece la recolección. Si se utiliza hierro, la velocidad de reacción será demasiado lenta. Si el ácido clorhídrico concentrado reacciona con el zinc para producir hidrógeno, el hidrógeno contendrá gas cloruro de hidrógeno, que puede ser absorbido y eliminado por la solución de hidróxido de sodio.

(2) Ecuación de reacción:

Ácido sulfúrico de zinc = sulfato de zinc H2

③Dispositivo de reacción (? Nota):

A. El extremo inferior del embudo de cuello largo debe extenderse por debajo de la junta para formar un sello líquido y promover la separación sólido-líquido.

B. Debido a que el hidrógeno es insoluble en agua y tiene una densidad menor que el aire, se puede recolectar a través del drenaje o escape hacia arriba.

C. Ventajas: La reacción se puede controlar y detener la medicación.

D. Generador de hidrógeno similar Figura 2 (producción de gas sólido-líquido sin calentar)

(4) Pasos experimentales

A. instrumentos experimentales;

B. Compruebe la estanqueidad de los instrumentos y dispositivos: cierre la abrazadera de parada de agua y agregue suficiente agua al embudo de decantación. Si el nivel de líquido en el embudo puede existir por un período de agua y no continúa bajando, significa que el dispositivo original es hermético.

c. abra la abrazadera de cierre de agua, inyecte ácido clorhídrico diluido en un embudo de cuello largo y la reacción liberará hidrógeno;

D Gas de purificación: debido a que el hidrógeno es un gas inflamable, debe purificarse antes de realizar la actuación. experimentos. Utilice el método de drenaje para recoger un tubo de ensayo de hidrógeno, conéctelo con el pulgar, mueva la boca del tubo hacia la llama y luego retire el pulgar para encenderlo. Si escucha un chasquido agudo, el hidrógeno es impuro y debe recolectarse y purificarse nuevamente. Si sólo escucha un sonido débil, el gas hidrógeno es puro.

E. Recogida de gases: recogida mediante drenaje o escape descendente.

F. Finalice el experimento: cuando la abrazadera de parada de agua está cerrada, el hidrógeno generado no puede escapar de las vías respiratorias. Cuando aumenta la presión del aire en el tubo de ensayo, el ácido sulfúrico diluido será forzado a regresar al embudo de decantación desde la boquilla en el extremo inferior del embudo de decantación, separando así el ácido sulfúrico diluido de las partículas de zinc y deteniendo la reacción.

Análisis: (1) De acuerdo con la solución de análisis de los fármacos generadores de hidrógeno de laboratorio, al seleccionar fármacos generadores de gas de laboratorio, se deben seleccionar fármacos con una velocidad de reacción moderada;

(2 )Escribir una ecuación basada en el principio de reacción;

(3) El método de recolección se puede determinar en función de la densidad y solubilidad del gas, y sus ventajas se pueden conocer en función de las características del dispositivo;

(4) De acuerdo con el método anterior para comprobar la estanqueidad del dispositivo.

Solución: (1) Se puede utilizar zinc y ácido sulfúrico diluido o ácido clorhídrico diluido con velocidad de reacción moderada para producir hidrógeno en el laboratorio. La reacción entre el magnesio y el ácido es demasiado rápida para su recolección. La velocidad de reacción del hierro y el ácido es demasiado lenta y el ácido clorhídrico concentrado volatiliza el gas cloruro de hidrógeno, haciendo que el hidrógeno recogido sea impuro. El cloruro de hidrógeno reacciona con la solución de hidróxido de sodio, pero el hidrógeno no reacciona, por lo que se puede utilizar una solución de hidróxido de sodio para eliminar el gas cloruro de hidrógeno.

(2) El zinc reacciona con ácido sulfúrico diluido para generar sulfato de zinc e hidrógeno. La ecuación de reacción es: Zn H2SO4 ═ ZnSO4 H2 ↑

(3) Dado que el hidrógeno es insoluble en; agua, se puede usar drenaje. Su densidad es menor que la del aire, por lo que se puede recolectar mediante el método de escape hacia abajo;

El dispositivo abre la abrazadera, el contacto sólido-líquido genera hidrógeno, cierra la abrazadera, el aire la presión en el tubo de ensayo aumenta y el ácido se presiona en el embudo de cuello largo, separación sólido-líquido, parada de reacción, la reacción se puede controlar en cualquier momento, ahorrando medicamentos;

(4) Cerrar el agua Detenga la abrazadera y agregue suficiente agua al embudo de decantación. Si el nivel del líquido en el embudo puede existir durante un período de columna de agua y no desciende continuamente, significa que el dispositivo es hermético;