Получение, собирание и распознавание водорода

Экспериментальные основы работы с газообразным водородом в лабораторных условиях.

• 1. Лабораторное получение: взаимодействие активных металлов (расположенных в ряду активности левее водорода) с разбавленными кислотами:

$$\\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \\text{H}_2\uparrow$$

(Опыт проводят в пробирке или в аппарате Киппа; цинк вытесняет водород из соляной или серной кислоты)

• 2. Собирание водорода:
• Метод вытеснения воздуха: газоотводную трубку вводят в перевёрнутую вверх дном сухую пробирку, так как водород значительно легче воздуха и устремляется вверх, вытесняя воздух вниз
• Метод вытеснения воды: в опрокинутый в сосуд с водой цилиндр (ввиду ничтожной растворимости водорода в воде)
• 3. Распознавание и проверка на чистоту:
• Пробирку с собранным газом, не переворачивая (дном кверху), подносят к пламени спиртовки
• Чистый водород сгорает спокойно с мягким глухим хлопком («п-пах»)
• Смесь водорода с воздухом сгорает с резким, пронзительным «лающим» свистящим звуком (признак загрязнённости)
• Смесь 2 объёмов $\\text{H}_2$ и 1 объёма $\text{O}_2$ (или 2 объёма $\\text{H}_2$ на 5 объёмов воздуха) называют «гремучим газом» — при поджигании она взрывается с колоссальной разрушительной силой