[优质文档]氢气的化学性质

[优质文档]氢气的化学性质 氢气的化学性质 ——还原性 在加热的条件下，氢气可以从许多金属氧化物中还原出金属单质，自身氧化成水，这就是氢气的还原性。所得到的金属纯度很高。 氢气还原氧化铜的实验，是说明氢气还原性的一个典型实验。通过这一实验，可以清楚地看出反应物所起的变化和反应后的生成物。 将盛有氧化铜粉末的试管固定于铁架台上，将纯净的氢气通入试管，待试管内空气排尽后继续通入氢气，然后用酒精灯加热。这时可以观察到试管内黑色氧化铜逐步转变成红色，同时试管口有无色液滴生成。 待试管内黑色氧化铜全部转变成红色的铜后，停止加热，并继续通氢气至试管冷却为止。 思考: ?盛放氧化铜的试管为什么试管口要稍向下倾斜, ?为什么要先通入氢气后加热氧化铜, ?为什么停止加热后还要继续通入氢气, ?如何从得氧，失氧的观点氢气跟氧化铜的反应, 解答: ?防止生成的水倒流入正在被加热的试管底部，因骤冷骤热而引起试管炸裂。 ?用氢气赶走试管中的空气，以免加热时发生爆炸。 ?使热的铜在氧气流中冷却，防止灼热的铜再被空气中的氧气氧化生成氧化 铜。 ?氢气跟氧化铜的反应可以用下式表示: 在这个反应里:氢气棗使氧化铜还原为铜，它具有还原性，是还原剂，它 跟氧化铜里的氧起反应生成了水，发生了氧化反应。氧化铜棗失去了氧而变成 铜，氧化铜被还原，它发生了还原反应。 ——可燃性 实验:在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯(图5-10)，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。 我们可以看到，纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰。 ?用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。 ?氢气在玻璃导管口燃烧时，火焰常略带黄色。 氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。这个反应的化学方程式是:2H，O = 2HO 222 如果氢气不纯，混有空气(或氧气)，点燃时会怎样呢, 实验:取一个一端开口，另一端钻有小孔的纸筒(或塑料筒等)，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒内充满氢气(图)。把氢气发生装置移开，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火,注意有什么现象发生。(做这个实验时，人要离得远些，注意安全。) 我们可以看到，刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一小会儿，突然听到“砰”的一声响，爆炸的气浪把纸筒高高掀起。 实验测定，空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4,,74.2,，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。实际上，任何可燃气体或可燃的粉尘如果跟空气充分混合，遇火时都有可能发生爆炸。因此，当可燃性气体(如氢气、液化石油气、煤气等)发生泄漏时，应杜绝一切火源、火星，以防发生爆炸。 正是由于这个原因，我们在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 实验:用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火(图)，如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已纯净。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时， 应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度，否则会发生危险，为什么, 因为刚检验过纯度的试管内，氢气火焰可能还没有熄灭，如果立刻就用这个试管去收集氢气，氢气火焰可能会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气，使氢气发生器发生爆炸。用拇指堵住试管口一会儿，就使试管内未熄灭的氢气火焰因缺氧气而熄灭。