С помощью какого прибора можно получить водород рисунок

Практическая работа №5.

Получение водорода и изучение его свойств.

Цель работы: получить водород в реакции кислоты с металлом, собрать полученный газ и исследовать его свойства.

Реактивы и оборудование: раствор хлороводородной кислоты, гранулы цинка (или кусочки железа), части прибора для получения газов, стаканчик или пробирка с водой, пробирка для собирания водорода, спиртовка, спички, лучинка.

Опыт 1. Получение водорода.

Соберите прибор для получения водорода и проверьте его на герметичность. Положите в пробирку несколько гранул цинка и прилейте к ним небольшой объем (1-2 см 3 ) раствора хлороводородной кислоты. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой погрузите в стаканчик или пробирку с водой.

Опыт 2. Изучение свойств водорода.

Физические свойства водорода. Наблюдая за протеканием опыта 1, обратите внимание на отсутствие окраски у водорода. Растворяется ли водород в воде?

Химические свойства водорода. Соберите водород. Для этого газоотводную трубку извлеките из воды и введите в пробирку, закрепленную в штативе вверх дном. Вспомните, почему пробирка должна быть расположена именно так. Примерно через 1 минуту осторожно извлеките газоотводную трубку и к отверстию пробирки поднесите горящую лучинку или спичку. Какой признак свидетельствует о протекании химической реакции? Какое химическое свойство проявляет водород в этой реакции?

Составьте отчет о проделанной работе. Сделайте вывод о способе получения водорода в лаборатории, о его физических и химических свойствах, которые вы исследовали. Составьте соответствующие уравнения химических реакций.

Для цинка
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Это реакция замещения. Её продуктами являются хлорид цинка и водород.

Для железа
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Это реакция замещения. Её продуктами являются хлорид железа (II) и водород.

Водород в воде практически нерастворим.
Для собирания водорода пробирку нужно держать вверх дном потому, что водород легче воздуха.
При поднесении горящей лучины (спички) к отверстию пробирки с водородом мы слышим хлопок – происходит взрыв в результате взаимодействия кислорода воздуха с водородом. В результате этой реакции на стенках пробирки можно увидеть капельки прозрачной жидкости – воды.
2H2 + O2 = 2H2
В этой химической реакции водород проявляет свойство горючести.

Вывод: мы научились получать водород в лабораторных условиях путем взаимодействия металла (цинка или железа) с кислотой (хлороводородная кислота). При собирании водорода пробирку держат дном вверх, т.к. водород легче воздуха.
Физические свойства водорода: газ без цвета и запаха, нерастворим в воде, легче воздуха.
Химические свойства водорода: при поджигании происходит взрывная реакция горения с кислородом воздуха с образованием воды.

Источник

С помощью какого прибора можно получить водород рисунок

Из приборов, изображённых на рисунках, выберите тот, с помощью которого можно получить газообразный водород по реакции (2).

Каким методом — вытеснения воды или вытеснения воздуха — получают водород в этом приборе? Почему прибор, изображённый на другом рисунке, не может быть использован для получения водорода?

Ниже даны словесные описания двух химических превращений с участием веществ, перечень которых был приведён в задании 6:

(1) калий + хлор → хлорид калия;

(2) алюминий + серная кислота (разб.) → сульфат алюминия + водород.

Составьте уравнения указанных реакций, используя химические формулы веществ из п. 6.1.

1.

2.

В зависимости от числа и состава веществ, вступающих в химическую реакцию и образующихся в результате неё, различают реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Выберите ЛЮБУЮ реакцию (1) или (2) и укажите её тип.

1. Реакция (1) — реакция соединения (из двух веществ получается одно вещество).

2. Реакция (2) — реакция замещения (атомы простого вещества (алюминия) замещают атомы одного из химических элементов (водорода) в сложном веществе (серная кислота)).

2. Метод: метод вытеснения воды.

3. Объяснение: водород не может быть получен (и собран) в приборе на рис. 1, так как, будучи легче воздуха, он улетит в атмосферу. Пробирка должна быть перевёрнута вверх дном.

Из приборов, изображённых на рисунках, выберите тот, с помощью которого можно получить газообразный аммиак по реакции (2). Если не подходит ни один, объясните, почему.

Составьте уравнения указанных реакций, используя химические формулы веществ из п. 6.1.

1.

2.

В зависимости от числа и состава веществ, вступающих в химическую реакцию и образующихся в результате неё, различают реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Выберите ЛЮБУЮ реакцию (1) или (2) и укажите её тип.

1. Реакция (1) — реакция соединения (из двух веществ получается одно вещество).

2. Реакция (2) — реакция обмена (химическая реакция между двумя сложными соединениями, при которой проходит обмен между, в данном случае, ионами).

Ни один метод не подходит, так как аммиак растворяется в воде (реакция обратима).

Из приборов, изображённых на рисунках, выберите тот, с помощью которого можно получить сернистый газ. Если не подходит ни один, объясните, почему.

Составьте уравнения указанных реакций, используя химические формулы веществ из п. 6.1.

1.

2.

В зависимости от числа и состава веществ, вступающих в химическую реакцию и образующихся в результате неё, различают реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Выберите ЛЮБУЮ реакцию (1) или (2) и укажите её тип.

1. Реакция (1) — реакция соединения (из двух веществ получается одно вещество).

2. Реакция (2) — реакция обмена.

Не подходит ни один прибор, так как сернистый газ растворяется в воде с образованием сернистой кислоты (реакция обратимая).

Выберите любую из реакций и укажите, как меняются степени окисления каждого химического элемента в процессе реакции. Определите, является ли реакция окислительно-восстановительной.

Ниже даны словесные описания двух химических превращений с участием веществ, перечень которых был приведён в задании 6:

(1) железо + сера → сульфид железа(II);

(2) сернистый газ + кислород → оксид серы(VI).

Составьте уравнения указанных реакций, используя химические формулы веществ из п. 6.1.

1.

2.

В зависимости от числа и состава веществ, вступающих в химическую реакцию и образующихся в результате неё, различают реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Выберите ЛЮБУЮ реакцию (1) или (2) и укажите её тип.

1. Реакция (1) — реакция соединения (из двух веществ получается одно вещество).

2. Реакция (2) — реакция соединения (из двух веществ получается одно вещество).

В ходе окислительно-восстановительной реакции изменяются степени окисления атомов химических элементов.

1. — ОВР.

2. — ОВР.

Из приборов, изображённых на рисунках, выберите тот, с помощью которого можно получить угарный газ по реакции (1). Если не подходит ни один, объясните, почему. Каким методом — вытеснения воды или вытеснения воздуха — получают угарный газ в этом приборе? Почему прибор, изображённый на другом рисунке, не может быть использован в данном случае?

Ниже даны словесные описания двух химических превращений с участием веществ, перечень которых был приведён в задании 6:

(1) оксид железа(III) + углерод → железо + оксид углерода(II);

(2) оксид железа(III) + соляная кислота → хлорид железа(III) + вода.

Источник

Практическая работа №4 «Получение, собирание и распознавание водорода».

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

« Получение, собирание и распознавание водорода ».

Оборудование : пробирки в штативе, пробка с газоотводной трубкой, спички, гранулы цинка, соляная кислота, спиртовка, лучинка.

Алгоритм проведения работы:

1. В пробирку поместите гранулы цинка, добавьте раствор соляной кислоты, закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, на конец газоотводной трубки поместите пробирку — приемник, взяв ее отверстием вниз. Что происходит в пробирке со смесью цинка и кислоты?

2. Определите, какой способ вы использовали для собирания водорода (методом вытеснения воздуха) , почему?

3. Пробирку – приемник закройте пробкой, предварительно собрав в неё водород, распознайте его, для этого внесите в пробирку горящую спичку, что происходит? Как распознать наличие чистого водорода и водорода с примесями? Поднесите её к пламени спиртовки. Если раздавшийся звук напоминает сухой треск, то значит водород чистый. А если звук резкий, «тявкающий», то водород смешан с воздухом.

2. этап работы: Изучение физических свойств водорода.

1. Охарактеризуйте свойства водорода, цвет, запах, состояние, отношение к воде.

3. этап работы: Изучение химических свойств водорода.

1. Поднесите к концу газоотводной трубки горящую спичку, что происходит?

1. Сборка прибора для получения водорода

Водород в лаборатории можно получить взаимодействии цинка с соляной кислотой

2. Собираем водород методом вытеснения воздуха

Пробирку для сбора водорода следует держать … дном, потому что…

3. Доказательство наличия водорода в пробирке с помощью тлеющей лучинки

Водород … поддерживает … горение

4. Закончите уравнения реакции

5. Взаимодействие оксида меди ( II ) с водородом

Появление металлической меди и капелек воды

Приготовление растворов с заданной массовой долей растворенного вещества

Цель работы: приготовить раствор поваренной соли с заданной концентрацией, на основе данного раствора приготовить раствор с меньшей и с большей массовой долей.

Приборы и реактивы: поваренная соль, вода, весы, мерный цилиндр, ложечка для сыпучих веществ, стакан.

Приготовьте 50 г 20% -го раствора поваренной соли

1.Рассчитайте массу вещества, требуемую для приготовления данного раствора

2.Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к соли для приготовления данного раствора

1. Настройте весы так, чтобы чаши находились на одном уровне.

2. На левую чашу весов положите гирь необходимой массы

3. На правую чашу весов добавляйте соль, пока чаши снова не выровняются

4. В мерном цилиндре отмерьте необходимый объем воды

5. В отдельном стакане смешайте взвешенную соль и отмеренную воду.

Разделите полученный раствор на две равные части

Рассчитайте в полученной половине раствора:

Изменится ли массовая доля, или останется такой же?

Отмерьте в мерном цилиндре объем получившегося раствора и ровно половину перелейте в отдельный стакан

К первой половине добавьте 5 мл воды

Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

Для этого рассчитайте снова

При добавлении воды к раствору масса вещества не меняется, меняется только масса раствора на массу добавленной воды

В мерном цилиндре отмерьте 5 мл воды и добавьте в исходный раствор

Ко второй половине раствора добавьте 1г соли

Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

Для этого рассчитайте снова

При добавлении вещества к раствору и масса вещества, и масса раствора увеличиваются на массу добавленного вещества

На весах взвесьте 1 г соли и добавьте в исходный раствор

  1. Почему в первом задании мы рассчитывали массу воды, а отмеряли объем? Как Вы думаете, так можно делать со всеми растворителями, или только с водой? Почему?
  2. Что происходит с массовой долей вещества при добавлении воды, увеличивается или уменьшается?
  3. Что происходит с массовой долей вещества при добавлении вещества, увеличивается или уменьшается?

Источник

Получение водорода

История открытия водорода История водорода начинается с XVI века, когда было замечено, что при действии кислот на железо и другие металлы выделяется некий неизвестный газ. Первоначально его назвали «горючим воздухом». Такое название газ получил из-за способности гореть. Во второй половине XVIII века английский ученый Генри Кавендиш получил водород при действии соляной кислоты HCl на цинк:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2­

Что же такое кислота с точки зрения химии? Кислота – это сложное вещество, в состав которого всегда входят атомы водорода. В формулах кислот атомы водорода принято писать на первом месте. Атомы, следующие в формуле за водородом, называют кислотным остатком. Так, в соляной кислоте HCl кислотный остаток – Cl.

Например, в серной кислоте H2SO4, кислотный остаток – SO4. Кислота – сложное вещество, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток Генри Кавендиш изучил свойства «горючего воздуха». Он установил, что этот газ намного легче воздуха, а при сгорании на воздухе образует прозрачные капли жидкости. Этой жидкостью оказалась вода.

Генри Кавендиша считают первооткрывателем водорода. Вывод о том, что «горючий воздух» представляет собой простое вещество, был сделан в 1784 году французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье. Антуан Лоран Лавуазье дал этому веществу латинское название (Hydrogenium), которое происходило от греческих слов «хюдор» – вода и «геннао» – рождаю. В те годы под элементами подразумевали простые вещества, которые нельзя далее разложить на составные части. Поэтому у химического элемента водорода такое же название, как и у просто вещества H2. Русское слово водород – это точный перевод латинского названия Hydrogenium.

Получение водорода в лаборатории

Современный лабораторный способ получения водорода не отличается от того, которым его получал Генри Кавендиш. Это реакции металлов с кислотами. В лаборатории водород получают в аппарате Киппа (рисунок 152).

Аппарат Киппа изготовляется из стекла и состоит из нескольких частей:

  1. реакционная колба с резервуаром;
  2. воронка с длинной трубкой;
  3. газоотводная трубка.

Реакционная колба имеет верхнюю шарообразную часть с отверстием, в которое вставляется газоотводная трубка, снабженная краном или зажимом, и нижний резервуар в виде полусферы. Нижний резервуар и реакционная колба разделены резиновой или пластиковой прокладкой с отверстием, через которое проходит в нижний резервуар длинная трубка воронки, доходящая почти до дна. На прокладку через боковое отверстие шпателем насыпают твёрдые вещества (мрамор, цинк). Отверстие закрывается пробкой с газоотводной трубкой. Затем при открытом кране или зажиме в верхнюю воронку заливается раствор кислоты. Когда уровень жидкости достигает вещества на прокладке, начинается химическая реакция с выделением газа. При закрытии крана давление выделяющегося газа выдавливает жидкость из реактора в верхнюю часть воронки. Реакция прекращается. Открытие крана приводит к возобновлению реакции. Поместим в реакционную колбу кусочки цинка. В качестве кислоты воспользуемся серной кислотой. При контакте цинка и серной кислоты протекает реакция:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2­

Водородом можно заполнить мыльный пузырь.

Для этого необходимо опустить газоотводную трубку в мыльный раствор. На конце трубки начнется формирование мыльного пузыря, заполненного водородом; со временем пузырь отрывается и улетает вверх, что доказывает легкость водорода. Соберем выделяющийся водород. С учетом того, что водород намного легче воздуха, для сбора водорода сосуд, в котором собирается газ, необходимо располагать вверх дном, или производить собирание методом вытеснения воды. Как обнаружить водород? Заполним пробирку водородом, держа ее вверх дном, по отношению к газоотводной трубке. Поднесем пробирку отверстием к пламени спиртовки – слышится характерный хлопок.

Хлопок – это признак того, что в пробирке содержится водород. При поднесении пробирки к пламени водород вступает в реакцию с кислородом, содержащимся в воздухе. При малых количествах реакция кислорода и водорода сопровождается хлопком. Более подробно об этой реакции будет рассказано в следующем параграфе.

Получение водорода в промышленности

Одним из промышленных способов получения водорода является реакция разложения воды под действием электрического тока:

2H2O эл.ток → 2H2­ + O2­.

Данный метод позволяет получить чистый водород и кислород. Процесс превращения химических веществ в другие вещества под действием электричества называется электролизом.

Электролиз – химическая реакция, протекающая под действием электрического тока Проведем электролиз воды. В стакан наполненный водой, опустим металлические электроды. Поверх электродов опустим в стакан пробирки, заполненные водой. Подсоединим электроды к источнику тока – батарейке. В пробирках наблюдается выделение газов – водорода и кислорода, которые вытесняют воду. Наблюдая за процессом электролиза, можно заметить, что в одной из пробирок газа собирается в два раза больше, чем в другой. Проанализировав уравнение реакции электролиза воды, можно сделать вывод, в какой пробирке выделяется водород, а в какой – кислород. Попробуйте это сделать самостоятельно.

Существуют и другие способы получения водорода. Железо-паровой метод долгое время широко применялся в промышленности. Через электрическую трубчатую печь проходит трубка из нержавеющей стали, заполненная железными стружками. Через трубку с железными стружками пропускают водяной пар. При температуре около 800°С пары воды взаимодействуют с железом, образуя оксид Fe3O4 (железную окалину) и газообразный водород:

3Fe + 4Н2О = 4Н2­ + Fe3O4.

Можно получить Н2, пропуская Н2О через слой раскаленного угля. При этом образуется смесь двух газов – СО и Н2 (водяной газ):

Н2О + С = CO­ + Н2­

В настоящее время водород получают взаимодействием углеводородов (в основном метана, СН4) с водяным паром или неполным окислением метана кислородом:

2СН4 + О2 = 2СО + 4Н2

Итог статьи:

  • В лаборатории водород получают в аппарате Киппа
  • Исходными веществами для получения водорода в лаборатории являются некоторые металлы и кислоты
  • Собирать водород нужно методом вытеснения воды, или методом вытеснения воздуха, расположив пробирку вверх дном по отношению к газоотводной трубке
  • Кислота – сложное вещество, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток
  • Обнаружить водород можно по характерному хлопку при поднесении пробирки с водородом к пламени
  • Одним из промышленных способов получения водорода является электролиз воды
  • Электролиз – химическая реакция, протекающая под действием электрического тока

Источник

Читайте также:  Панель приборов ваз 2105 карбюратор описание подробно
Оцените статью
Электроника