如何制取氢气?

实验室制取氢气:

(1)实验原理:通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸或稀盐酸

反应,若用镁会反应速度太快,不利于收集,若用铁会反应速度太慢,若用浓盐酸与锌反应生成氢气,会使制得的氢气中含有氯化氢气体,可通过氢氧化钠溶液吸收而除去.

(2)反应方程式:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

(3)反应装置( 注意点):

A.长颈漏斗的下端需伸入垫片以下,形成液封,以及有利于固液可以分离.

B.由于氢气难溶于水,密度比空气小,故能用排水法或向上排空气法收集.

C.优点:可以控制反应的发生,停止;可以节约药品.

D.相似的氢气发生装置图2(固液制气,不需加热)

(4)实验步骤

A.按照实验要求,安装好实验仪器;

B.检查仪器装置的气密性:关闭止水夹,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持续下降,则说明原装置气密性良好;

C.装药品:先将锌粒放在垫片上,打开止水夹后,向长颈漏斗中注入稀盐酸,发生反应放出氢气;

D.验纯气体:因为氢气是可燃性气体,进行性质实验之前务必进行验纯,用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住,试管口朝下,移近火焰,再移开拇指点火.如果听到尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,需要重新收集并验纯;如果只听到很微弱的噗噗的声音,则说明氢气已经纯净.

E.收集气体:利用排水法或向下排空气法收集.

F.结束实验:关闭止水夹,产生的氢气无法从导气管中逸出,试管中的气压增大,就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中,从而使稀硫酸与锌粒分离,反应停止.

分析:(1)据实验室制取氢气所用药品分析解答,在选择实验室制取气体的药品时,应选择反应速度适中的药品;

(2)据反应原理书写方程式;

(3)据气体的密度和溶解性可确定收集方法,依据装置特点可知其优点;

(4)据检查装置气密性的方法分析解答.

解答:解:(1)实验室制氢气可用反应速率适中的锌和稀硫酸或稀盐酸,镁与酸反应速度太快,不利于收集,铁与酸反应速度太慢,浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使收集的氢气不纯,氯化氢与氢氧化钠溶液反应,氢气不反应,所以可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体;

(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应方程式是:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;

(3)由于氢气难溶于水,可用排水法收集,密度比空气小,能用向下排空气法收集;

该装置打开夹子,固液接触,生成氢气,关闭夹子,试管内气压变大,将酸压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,故可随时控制反应发生和停止,从而可节约药品;

(4)关闭止水夹,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持续下降,则说明装置气密性良好;

实验室制取氢气的方法

实验室制取氢气的方法如下:

方法1:用锌与稀硫酸反应生成氢气,化学反应式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的锌单质与硫酸反应,置换出氢元素生成氢气,该方法是目前实验室制取氢气最常用的方式。

方法2:用锌与盐酸反应生成氢气,化学反应式:2Zn+2HCl=2ZnCl+H2(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的锌单质与盐酸反应,置换出氢元素生成氢气。

方法3:用铝和氢氧化钠溶液反应制取氢气,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(氢气),该法原理主要是利用金属活动性比氢强的铝单质与氢氧化钠反应,置换出氢元素生成氢气。

方法4:采用电解水制取氢气,化学反应式:2H2O=O2+2H2(氢气),该法原理主要是利用电能电离氢元素和氢元素,电离的氢元素生成氢气,该方法成本较高,不建议使用。

如何制取氢气-氢气的制备

总结:

实验室制取氢气主要有锌与稀硫酸反应、锌与盐酸反应、铝和氢氧化钠反应、电解水等方法。

怎么制取氢气?

工业上制取氢气方法:

1、水煤气法(主要成分CO和H2),用炭和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,反应方程式如下:

2、电解水的方法制氢气,通电条件下电解水,生成氧气和氢气,反应方程式如下:

3、电解饱和食盐水,氯化钠和水在通电的条件下,生成氢氧化钠、氢气和氧气,反应方程式如下:

电解水通常是指含盐(如氯化钠)的水经过电解之后所生成的产物。电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。

其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。以氯化钠为水中所含电解质的电解水,在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠(如果是纯水经过电解,则只会产生氢氧根离子、氢气、氧气与氢离子)。

扩展资料:

作用用途:

氢是重要工业原料,如生产合成氨和甲醇,也用来提炼石油,氢化有机物质作为收缩气体,用在氧氢焰熔接器和火箭燃料中。在高温下用氢将金属氧化物还原以制取金属较之其他方法,产品的性质更易控制,同时金属的纯度也高。

广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产。由于氢气很轻,人们利用它来制作氢气球——氢气球。)氢气与氧气化合时,放出大量的热,被利用来进行切割金属。

氢气爆炸:

氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。

参考资料来源:百度百科——氢气

参考资料来源:百度百科——电解水

氢气怎样制取

氢气的实验室制取方法:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ ;

氢气的工业制作法:

1、水煤气法(主要成分CO和H2), 反应原理:C + H2O = CO + H2 ,反应条件高温;

2、电解水的方法制氢气,反应原理:2HO = O2↑ + 2H2↑,反应条件通电 ;

3、电解饱和食盐水,反应原理:2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑,反应条件通电。

如何制取氢气

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面如何制取氢气,镍为阳极面如何制取氢气的串联电解槽,来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供如何制取氢气:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。

如何制取氢气?

工业上制取氢气的主要方法:

①电解法 将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢,但耗电量很高,每生产氢气1m3,耗电量达21.6~25.2MJ。化学方程式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑

②烃类裂解法 此法得到的裂解气含大量氢气,其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离得到纯度90%的氢气,可作为工业用氢,如作为石油化工中催化加氢的原料。

③烃类蒸汽转化法 烃类在高温和催化剂存在下,可与水蒸气作用制成含氢的合成气。为了从合成气中得到纯氢,可采用分子筛通过变压吸附除去其他气体;也可采用膜分离得到纯氢;用金属钯吸附氢气,可分离出氢气体积达金属的1000倍。

④炼厂气 石油炼厂生产过程中产生的各种含氢气体,如催化裂化、催化重整、石油焦化等过程产生的含氢气体,以及焦炉煤气(含氢45%~60%)经过深冷分离,可得纯度较高的工业氢气。