氢气在空气里燃烧观察火焰颜色实验
科目 化学
年级
文件 1041.doc
标题 氢气在空气里燃烧观察火焰颜色实验
关键词 氢气/性质/燃烧/实验
内容
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实验用品 启普发生器、导管、玻璃管(直径为15,20mm,
长300,400mm)、铁管或铜管、锌粒、稀硫酸(1?4)。
实验步骤
(1) 旋开启普发生器的导气管活塞,检验好氢气的纯
度后,将氢气在玻璃导管口点燃。
(2) 当观察到氢气在玻璃导管口燃烧呈黄色火焰时,
用一根口径为15,20mm的长玻璃管罩住火焰,火焰的黄色
则明显减弱而呈现淡蓝色。如果将火焰靠近玻璃管内壁,螺
旋式地下下缓缓移动(如图34),这时火焰的黄色几乎完全
消失,淡蓝色火焰就会格外明显。
(3) 如果把玻璃导管改成金属导管,可以观察到氢气
在金属导管(铁管、铜管)口燃烧,几乎呈无色火焰的现象。
实验分析
(1) 氢气在玻璃导气管口燃烧的火焰为什么呈淡黄
色,传统解释是由于玻璃成分里的钠元素的焰色反应引起
的。对于这种解释有人提出异议:如果这种解释能成立,那么为什么甲烷、硫化氢在同样条件下燃烧,又产生淡蓝色火焰,一氧化碳燃烧又产生蓝色火焰呢?
(2) 本实验可以作如下解释:用一根长玻璃管罩住氢气燃烧的黄色火焰时,就相当于在火焰上方套上了一个烟囟,加快了空气的对流,因而氧气供应得更加充分,致使氧气燃烧得更完全。如果将导管口氢气的火焰靠近玻璃管内壁再螺旋式地上下移动,这种对流作用就会更加显著,氢气会燃烧得更完全,火焰的淡蓝色自然就会更加明显。
其它可燃性气体在玻璃导管口燃烧时,靠近管口的部位,总还是或多或少带些黄色,这也可能是玻璃成分里的钠元素的焰色反应所致。但当用玻璃管罩住火焰时,均可很快消除火焰的黄色成分,而明显地显现出该气体燃烧时的本来焰色。
(3) 实验
证明
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,可燃性气体在玻璃导气管口燃烧产生黄色火焰的原因有两个:一是玻璃成分里的钠元素的焰色反应,二是空气供应得不充分,致使气体燃烧不完全。要观察氢气在空气中燃烧产生的火焰呈淡蓝色,就得想办法让氢气充分燃烧。课堂成功演示这个实验的关键是:第一,可燃性气体的气流要大;第二,空气供应要充分,使之燃烧完全;第三,注意观察远离导管口的那些部位的焰色。