導航:首頁 > 使用方法 > 實驗室常用制氫方法

實驗室常用制氫方法

發布時間:2022-07-28 03:28:03

⑴ 氫氣怎麼製成

氫氣的實驗室製取方法:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ ;
氫氣的工業製作法:
1、水煤氣法(主要成分CO和H2), 反應原理:C + H2O = CO + H2 ,反應條件高溫;
2、電解水的方法制氫氣,反應原理:2HO = O2↑ + 2H2↑,反應條件通電 ;
3、電解飽和食鹽水,反應原理:2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑,反應條件通電。

⑵ 實驗室製取氫氣的方法

實驗室製取氫氣:

實驗原理:通過活潑金屬與稀硫酸反應製取氫氣通常是用金屬鋅與稀硫酸或稀鹽酸。

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2氣體符號

⑶ 制氫的全部方法

1、太陽能電解水制氫。電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法,效率較高,但耗電大,用常規電制氫成本比較高。

2、太陽能熱分解水制氫。將水或水蒸氣加熱到3000K(K是熱力學單位,3000K約等於3273℃)以上,水中的氫和氧便能分解。這種方法制氫效率高,但需要高倍聚光器才能獲得如此高的溫度。

3、太陽能熱化學循環制氫。在水中加入一種或幾種中間物,然後加熱到較低溫度,經歷不同的反應階段,最終將水分解成氫和氧,而中間物不消耗,可循環使用。產生污染是這種制氫方法的主要問題。

4、太陽能光化學分解水制氫。這一制氫過程與上述熱化學循環制氫有相似之處,在水中添加某種光敏物質作催化劑,增加對陽光中長波光能的吸收,利用光化學反應制氫。

(3)實驗室常用制氫方法擴展閱讀

太陽能制氫方法步驟

典型的光電化學分解太陽池由光陽極和陰極構成。光陽極通常為光半導體材料,受光激發可以產生電子空穴對,光陽極和對極(陰極)組成光電化學池,在電解質存在下光陽極吸光後在半導體帶上產生的電子通過外電路流向陰極,水中的氫離子從陰極上接受電子產生氫氣。

半導體光陽極是影響制氫效率最關鍵的因素。應該使半導體光吸收限盡可能地移向可見光部分,減少光生載流子之間的復合,以及提高載流子的壽命。光陽極材料研究得最多的是TiO2。TiO2作為光陽極,耐光腐蝕,化學穩定性好。而它禁帶寬度大,只能吸收波長小於387nm的光子。

⑷ 實驗室中製取氫氣,最好的方法

什麼叫最好的方法?
最簡單,活潑金屬(一般用鋅)與稀鹽酸或稀硫酸反應。簡單快捷,可以隨時啟停,缺點是得到的氫氣不純。
用兩性金屬(一般是鋁,鋅也可以)或某些非金屬單質(硅)與強鹼反應。比上一種麻煩些,但產物純度高很多。
高端的方法是用金屬氫化物(一般是氫化鈣)與水反應。非常方便,產物純度很高,缺點是原料較貴。
極端的方法是電解水,耗能大,裝置復雜,但產物純度極高。

如何在實驗室製取氫氣

早在16、17世紀的時候,就有好幾位科學家都發現了氫氣是由金屬和酸反應生成的一種可燃性氣體。直到現在,氫氣的實驗室製法仍然選用金屬跟酸反應。

在實驗室,製取氫氣的裝置比較簡單。取4支試管,分別向其中加入鎂條、鋅粒、鐵釘、銅片,然後向試管中加入等量的同種稀硫酸,觀察產生氣體的速率。

在試管中,稀硫酸同時與鎂、鋅、鐵、銅接觸產生的實驗現象分別是:鎂與稀硫酸反應劇烈;鋅與酸反應,產生氫氣的速率較快;鐵與稀硫酸反應很慢;銅與稀硫酸接觸,沒有明顯現象。實驗室製取氣體要求便於操作和收集,而鎂反應速率過快,不方便收集;鐵反應速率過慢,因此選用鋅最為合適。

完整的氣體製取裝置包括發生裝置(即發生反應生成該氣體的裝置)和收集裝置兩部分。氣體發生裝置的確定,要依據反應原理,特別是反應物的狀態和反應條件。實驗室製取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體,所用的稀硫酸是液體,常溫下兩種葯品接觸即可發生反應。由此可見,只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起,並將產生的氫氣通過導管導出即可。因此發生裝置應由反應容器,膠塞玻璃導管三部分構村若反應容器為試管和燒瓶還應用到鐵架台。這種裝置是最簡單的氫氣發生裝置。

⑹ 怎樣製取氫氣

製取方法
實驗室製取
①反應原理:利用金屬活動性比氫強的金屬單質與酸反應,置換出氫元素。
用鋅與稀硫酸反應:

製取氫氣的簡易方法
注意:
1、這里最好不用鹽酸,是因為該反應放熱,鹽酸會揮發出氯化氫氣體,使製得的氣體含有氯化氫雜質。Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
2、鉀、鈣、鈉等金屬與稀酸反應時,會優先置換出水中的氫並生成相應的鹼,且反應過於劇烈
3、選取的金屬應與酸反應速率適中,產生氣泡均勻
4、不能使用硝酸或濃硫酸,因為這兩種酸具有強氧化性,反應將會生成NO2或SO2

氫氣的實驗室製取
用鋁和氫氧化鈉溶液反應製取:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
註:市場上零壓氫氣機就是根據鋁和氫氧化鈉反應制氫充球。因為是開放性,是一邊放料一邊充球,所以機內是無氣壓的,安全系數較高。
電解水實驗
電解就是將兩根金屬或碳棒(即電極)放在要分解的物質(電解質)中, 然後接上電源,使電流通過液 體。化合物的陽離子移到帶負電的電極(陰極),陰離子移到帶正電的電極(陽極),化合物分為二極。
H2O=H++OH-
H++e-=H
2H=H2
OH--e-=OH
2OH=H2O2
2H2O2=2H2O+O2
2H2O2=2H2O+O2
總的化學方程式是:2H2O=通電=2H2↑+O2↑
收集
1.排水集氣法(用於收集難溶於水的氣體)
優點:可以收集到較純凈的氣體 缺點:收集到的氣體較濕潤
2.向下排空氣法(用於收集密度比空氣小,不與空氣中成分反應的氣體),
優點:過程簡潔 缺點:收集到的氣體不純
工業製作法
①水煤氣法(主要成分CO和H2,C+H2O==高溫==CO+H2)
②電解水的方法制氫氣(2H2O==通電==O2↑+2H2↑)
③電解飽和食鹽水(2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+H2↑+Cl2↑)
原始製作法
原始氫氣是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氫氣,大部分分布在宇宙空間內和大的星球中,是恆星的核燃料,是組成宇宙中各種元素及物質的初始物質。地球上沒有原始氫氣因為地球的引力束縛不了它。只有它的化合物。
人造氫氣生產方法
可分為以下幾種⒈ 工業氫氣生產方法:

啟普發生器制氫氣
⑴由煤和水生產氫氣(生產設備煤氣發生設備,變壓吸附設備)
將水蒸氣通過熾熱的炭層:C+H2O(g)=高溫=CO+H2(水煤氣),再低溫分離
⑵由裂化石油氣生產(生產設備裂化設備,變壓吸附設備,脫碳設備)
CH4=高溫催化劑=C+2H2
⑶電解水生產(生產設備電解槽設備)
⑷工業廢氣。
⒉民用氫氣生產方法:
⑴氨分解(生產設備汽化爐,分解爐,變壓吸附設備)
⑵由活潑金屬與酸(生產設備不銹鋼或玻璃容器設備)
(3)強鹼與鋁或硅(生產設備充氫氣球機設備)一般生產氫氣球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加熱=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解(生產設備導熱油爐,甲醇汽化裂解設備,變壓吸附裝置)一般用氫氣量較大化工廠均用此方法。
CH3OH=高溫催化=2H2↑+CO↑,低溫分離
⒊試驗室氫氣生產方法:
硫酸與鋅粒(生產設備:啟普發生器)
4.其他
(1)由重水電解。
(2)由液氫低溫精鎦。
工業製法
一、電解水制氫 多採用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽(外形似壓濾機)來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑,③製取多晶硅、鍺等半導體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。利用電解飽和食鹽水產生氫氣
如2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+Cl2↑+H2↑
二、水煤氣法制氫 氣用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣(C+H2O====CO+H2—熱)。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,設備較多,在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。

⑺ 實驗室怎麼製取氫氣

實驗室通常使用鋅粒和稀硫酸反應製取氫氣。也可以用其他活潑金屬如鎂、鋁代替鋅,但是反應速率或者太快、或者較慢,不如鋅反應速率適中;
也可以用其他酸代替硫酸,譬如可以用鹽酸代替硫酸,但是由於鹽酸有揮發性,製得的氫氣中會含有氯化氫氣而不純。

⑻ 實驗室製取氫氣方法

實驗室制氫氣:
Zn+H2SO4→H2↑+ZnSO4
用一根試管,放入鋅粒(Zn),然後緩緩倒入硫酸(H2SO4),在試管口塞上橡皮塞,將導管通入集氣瓶,收集氫氣~~~(最好不要用鹽酸,因為這樣的話會收集到部分HCL氣體)!

⑼ 實驗室如何製取氫氣

原理是:利用活動性要比氫氣更強的金屬單質跟酸反應之後就能夠置換出氫元素,一般來說在實驗室裡面使用的都是鋅跟稀硫酸,這樣就能夠反應之後制出氫氣。其製作的方法是使用排水法或者也可以使用排空氣法,具體的做法是先需要將試管、燒杯以及導管幾種東西組合到一起,製成簡單的設備,要注意氣密性。之後在試管裡面加入稀,然後倒入稀硫酸,將橡膠塞裝好密封,之後就能夠產生氣體,而這些氣體就是氫氣。使用這種方法來製取氫氣,雖然看起來比較簡單,但是要注意,在選擇稀硫酸的時候,不要使用稀鹽酸來代替,否則制出來的氫氣雜質比較高,也不能使用硝酸或者濃硫酸。用鋅與稀硫酸反應生成氫氣,化學反應式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(氫氣),該法原理主要是利用金屬活動性比氫強的鋅單質與硫酸反應,置換出氫元素生成氫氣,該方法是目前實驗室製取氫氣最常用的方式。

閱讀全文

與實驗室常用制氫方法相關的資料

熱點內容
電腦裁線機操作方法 瀏覽:522
水泵葉輪外圓磨損的修理方法如何 瀏覽:97
文竹的養殖方法大全圖片 瀏覽:29
hiv快速檢測方法及應用 瀏覽:397
教學設計的方法和技巧初中美術 瀏覽:201
單腿獨立站不穩怎麼破方法來了 瀏覽:590
電腦wps打表的方法 瀏覽:543
皮膚皮炎治療方法 瀏覽:623
如何讓腳踝扭傷的方法 瀏覽:423
怎麼交費最快方法 瀏覽:760
國內外中學生物教學方法 瀏覽:862
簡單易學的切牌方法 瀏覽:772
lol手游跳fps嚴重解決方法 瀏覽:376
塑料薄膜吸水率檢測方法 瀏覽:663
植物中葯的鑒別方法 瀏覽:143
如何練習口才方法 瀏覽:410
裸色隔離霜的正確使用方法 瀏覽:773
玻璃水種真假的鑒別方法 瀏覽:600
識字教學方法幼小銜接 瀏覽:827
論文類似於swot的分析方法 瀏覽:965