中考化學實驗氫氣的性質
下表是不同濃度下氫氣點燃時的現(xiàn)象:
氫氣純度(%)9080705030105
空氣體積分數(shù)(%)10203050709095
點燃現(xiàn)象安靜燃燒安靜燃燒弱的
爆鳴聲強的
爆鳴聲強的
爆鳴聲弱的
爆鳴聲幾乎不燃
燒和爆鳴
由上表可知,只要氫氣的純度超過70%,點燃時就不會出現(xiàn)爆鳴聲。
⑵ 氫氣燃燒實驗時,氣流速度慢了,火焰太小且易熄滅。若在天氣較熱的夏末秋初做些實驗,很難看到有水滴產生,為此,做實驗時,可將燒杯稍冷卻后再罩在火焰上方。
實驗中常常看到的是黃色火焰,這是由于玻璃中鈉離子的焰色所致。要做好此實驗,一是要注意氣流不要太小,火焰小了,也很難看到藍色火焰;二是將玻璃管換成金屬管,點燃時可見明顯的藍色火焰。還可以在玻璃導管外套上一支口徑為15~20cm的長玻璃管,可見火焰黃色明顯減弱,出現(xiàn)藍色火焰,并明顯看到玻璃管壁出現(xiàn)水滴,一段時間后,可見水滴滴下。套上玻璃管,加速了空氣對流,使氫氣燃燒更加充分。如圖12-5。
氫氣不純的爆炸實驗,若塑料筒體積較大,爆炸聲很響,現(xiàn)象明顯,給學生較強烈的刺激。但有一定的危險性,做此實驗時一定要注意安全。
⑶ 用氫氣還原氧化銅,由于氧化銅粉末顆粒較細,堆積在試管底部,很難與氫氣充分接觸,完全反應需要較長的時間。為此,可將氧化銅換成加熱變黑的銅絲。將粗銅絲彎成螺旋狀,在酒精燈上加熱烤黑,表面生成薄薄的一層氧化銅,將此螺旋狀銅絲置于試管內,通入氫氣加熱,反應所需要時間短,現(xiàn)象明顯。
5.資源開發(fā):
⑴ 氫氣與空氣混合爆炸實驗可用滴瓶上的滴管代替。如圖12-6所示。
取一根滴瓶上的膠頭滴管,去掉膠頭,插到氫氣發(fā)生器導管前的膠皮管上,點燃。立即拔掉膠皮管,手持滴管,尖端朝上,可見氫氣仍然繼續(xù)安靜燃燒,隨著氫氣的消耗,空氣進入滴管內,與氫氣混合。1~2秒后,聽到明顯的爆炸聲。此實驗既可說明純凈的氫氣可以在空氣中安靜燃燒,也可以說明氫氣不純后,遇明火爆炸。
此實驗容器小,沒有危險性,爆炸聲也很響亮。
⑵ 在一個蒸發(fā)皿里,加入適量肥皂水,啟動氫氣發(fā)生器,將氫氣通入肥皂水中,鼓起氫氣泡后,隨即向肥皂水中通入適量氧氣。迅速用火柴點燃肥皂泡,立即發(fā)生尖銳的爆鳴聲。如圖12-7。
⑶ 取一只塑料方便袋,拎起袋口稍抖動,使袋內盛一定量的空氣,將氫氣發(fā)生器的導管伸入塑料袋內,扎緊袋口,收集氫氣,根據(jù)袋子膨脹后的體積大小,估計空氣與氫氣的體積比大約為1∶1時,停止收集氣體,取下塑料袋,扎緊袋口。將塑料袋吊懸于某物體上(比如實驗室的水管上),用較長的燃著木條點燃塑料袋,可聽到猛烈的爆鳴聲。
此實驗爆炸聲音很響,但沒有危險。
6. 創(chuàng)新思維:
取一根粗銅絲,將其彎成螺旋狀,如圖12-8所示。將銅絲放到酒精燈外焰部位加熱至紅熱,使其表面氧化成黑色的氧化銅。