氢气在空气中燃烧

实验目的

观察氢气燃烧的现象，认识氢气的可燃性及燃烧产物。

实验原理

氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水：2H₂ + O₂ =点燃= 2H₂O。氢气与空气混合达到一定比例时，点燃会发生爆炸，所以点燃前必须检验纯度。

实验器材

• 锌粒
• 稀硫酸
• 氢气发生装置
• 试管
• 尖嘴导管
• 酒精灯
• 干燥的冷烧杯

实验步骤

1. 制取氢气，用排水法收集一试管氢气。
2. 用拇指堵住试管口，管口移近酒精灯火焰后松开，检验氢气纯度。
3. 听到轻微的“噗”声说明氢气已纯净；若有尖锐爆鸣声，需重新收集检验。
4. 在导管尖嘴处点燃纯净的氢气，观察火焰颜色。
5. 将干燥的冷烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁并用手触摸烧杯外壁。

实验现象与结论

纯净的氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量。罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，烧杯外壁发热。说明氢气燃烧生成了水，反应前后元素种类不变，由此可知水中含有氢元素和氧元素。

注意事项

• 点燃氢气前必须先检验纯度，防止爆炸。
• 氢气发生装置附近不得有明火。
• 实验后应及时熄灭火焰并整理装置。

常见问题

点燃氢气前为什么必须验纯？

氢气混有空气，达到一定比例点燃会发生爆炸，所以必须确认纯净后再点燃。

怎样判断氢气是否纯净？

收集一试管氢气靠近火焰，若只发出很小的声音则已纯净，若声音尖锐则不纯。