Question

实验室制取氢气：
（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属

锌

与

稀硫酸或稀盐酸

反应，若用镁会

反应速度太快，不利于收集

，若用铁会

反应速度太慢

，若用浓盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有

氯化氢

气体，可通过

氢氧化钠溶液

吸收而除去．

（2）反应方程式：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

（3）反应装置如图1（ 注意点）：
A．长颈漏斗的下端需伸入垫片以下，形成液封，以及有利于固液可以分离．
B．由于氢气难溶于水，密度比空气小，故能用

排水法

或

向上排空气法

收集．
C．优点：可以控制反应的

发生

，

停止

；可以

节约药品

．
D．相似的氢气发生装置图2（固液制气，不需加热）
（4）实验步骤
A．按照实验要求，安装好实验仪器；
B．检查仪器装置的气密性：关闭止水夹，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，并不持续下降，则说明

原装置气密性良好

；
C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；
D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行验纯，用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火．如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净．
E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集．
F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止．

Answer 1

分析：（1）据实验室制取氢气所用药品分析解答，在选择实验室制取气体的药品时，应选择反应速度适中的药品；
（2）据反应原理书写方程式；
（3）据气体的密度和溶解性可确定收集方法，依据装置特点可知其优点；
（4）据检查装置气密性的方法分析解答．

解答：解：（1）实验室制氢气可用反应速率适中的锌和稀硫酸或稀盐酸，镁与酸反应速度太快，不利于收集，铁与酸反应速度太慢，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集的氢气不纯，氯化氢与氢氧化钠溶液反应，氢气不反应，所以可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体；
（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）由于氢气难溶于水，可用排水法收集，密度比空气小，能用向下排空气法收集；
该装置打开夹子，固液接触，生成氢气，关闭夹子，试管内气压变大，将酸压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故可随时控制反应发生和停止，从而可节约药品；
（4）关闭止水夹，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，并不持续下降，则说明装置气密性良好；
故答案为：（1）锌；稀硫酸或稀盐酸；反应速度太快，不利于收集；反应速度太慢；氯化氢；氢氧化钠溶液；
（2）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）排水法；向上排空气法；发生；停止；节约药品；
（4）原装置气密性良好．

点评：本题考查了氢气的制取装置、原理、药品、气密性检查等知识，能较好考查学生分析、解决问题的能力．