2014年3月30日 星期日

科學研究社之氫氣的製作

科學研究社的第三次活動,我們嘗試要製作氫氣,使用方式還是金屬與鹽酸的反應。

有鑑於上次的反應過於激烈而導致氣體產生量過大而不能收集,這次我們將先鹽酸稀釋,然後同時將鋁片換成活性較低一些的鐵(鐵釘)。

實驗一開始,鐵釘表面是有產生一點點氣泡,但是反應的相當的慢,即使搖晃錐型瓶,依然是反應的很慢,那~~該怎麼辦呢?問問同學囉!

嗯~,可以增加反應速率的方法有三種,一是攪拌,二是切碎,既然這兩種方式都不可行(因為錐型瓶已經與橡膠管封起來),所以只能用第三種方法,那就是加熱。

好了,架起三腳架、酒精燈,點上火之後,我們觀察到隨著溫度的升高,鐵釘表面的氣泡也開始增加,然後這些微小的氣泡逸出稀鹽酸表面,然後透過橡膠管進入清潔劑中,慢慢的氣體越來越多,然後形成一個氣泡浮出清潔劑的表面,接著一個一個氣泡累積起來,氣泡內部「應該」就是氫氣了。

如何證明?

首先我們知道氣泡可以燃燒,所以我們如果用線香去戳它,那麼這些氣泡應該會「波」一聲的燒(爆)起來,可是我們用線香去戳它的時候,線香卻一直滅掉,為什麼呢?

仔細觀察,原來線香一碰到氣泡表面,清潔劑的水份立刻將線香的火滅了一些,也就是火有些消失而無法點燃氫氣,所以我們試著將線香點著,在火未熄滅之前,去碰觸氣泡,接著就聽見「波」一聲,氫氣爆燃了!

帥啦!





以下是社長整理的記錄:

2014/3/21實驗紀錄:

實驗名稱氫氣收集實驗

參與成員:李致潔、林軒宇

指導老師廖修毅

實驗內容利用鹽酸和鐵的反應製造出氫氣

實驗材料
鹽酸、鐵釘、錐形瓶、試管塞(以濕衛生紙代替)、橡皮管、酒精燈架、酒精燈、石棉網、燒杯、洗碗精、錐型瓶

實驗過程
1.把濕衛生紙包住橡皮管
2.把洗碗精加水稍微西試後裝進燒杯
3.把稀鹽把50cc的鹽酸倒進150cc的水裡
4.酸和鐵釘放進錐形瓶中後用濕衛生紙塞住瓶口
5.把想皮管的另一端放進洗碗精裡
6.用線香燒洗碗精上產生的泡沫會產生氫爆

實驗原理
因為鐵的活性比氫大,所以鐵和氯反應,氫就會變成氫氣出現

化學式
Fe+ 2 HCl  → FeCl2 + H2

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