析氫反應提高活性常用的方法

A. 化學第六題

（1）普通鐵粉；作為水蒸氣發生器；防止水倒吸；氫氣。

（2）固體NaOH（或鹼石灰、CaO等鹼性固體乾燥劑；6mol·L-1HCl）

（3）A、B、E

（4）加快氫氣產生的速度

（5）

（6）檢驗氫氣的純度；點燃氫氣

附上解析：（1）A中應加入普通鐵粉，B是作為水蒸氣發生器，因反應產生的H2可能不連續，C瓶為防止水槽中的水倒吸而作緩沖瓶（較難），D中收集到的是H2。

（2）右邊的裝置氣流是從右到左，燒瓶I和分液漏斗H的組合一定是H2發生裝置，所用試劑自然是普通鐵粉和6mol、L-1 鹽酸，所以製得的H2中含有HCl氣體和H2O（氣），在製取「引火鐵」之前必須凈化、乾燥，由此U形管G中應加入固體鹼性乾燥劑NaOH或鹼石灰。

（3）根據題給兩個反應的條件都是「高溫」和要製取水蒸氣的要求，可知實驗時需要加熱的儀器為A、B、E。

．（4）聯想到課本習題（《化學選修第三冊》P62第4題），在Zn和稀H2SO4反應製取H2時加入少量CuSO4溶液能使製取H2的反應加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了無數微小的Fe-Cu原電池，加快了反應（析氫腐蝕）的進行。

（5） 試管E中的反應自然是製取「引火鐵」的反應。其關鍵在於反應物是Fe3O4而不是鐵的其它氧化物。

（6）結合初中H2還原CuO的實驗可知，H2在加熱或點燃前一定要先驗純，所不同的是，本實驗還要盡可能避免空氣進入試管E，使製取的高活性的「引火鐵」受熱燃燒、所以要加帶導管F的橡皮塞。此外E管反應後，為了防止F出口處的水蒸氣凝結，堵塞出氣口或迴流到試管E將其炸裂，因此E管反應後，F出口處應點燃H2。

B. 電解水的催化劑

催化劑通常能使電解水的活化能大大降低，從而降低電解水的過電勢。催化劑的優劣決定了電解水所需要的總電壓以及電能轉換為氫能的轉化效率。比如，兩根石墨電極組成的電解池通常需要大於2 V的電壓才能產生氫氣和氧氣，因為石墨不是理想的催化劑，而兩片不銹鋼電極組成的電解池需要大約1.6-1.8V的電壓就能產生氫氣和氧氣。研究新型的催化劑來增加能量轉換效率是能源領域十分受關注的焦點。
在酸性環境中，鉑是析氫反應的催化劑，幾乎沒有任何過電勢以及非常小的塔菲爾斜率(電流增加10倍所需要的額外電壓)，是幾乎理想化的催化劑，但是由於鉑貴金屬資源稀缺，科學家正在尋找一些廉價催化劑(過渡金屬硫化物，碳化物以及磷化物)。氧化銥是析氧反應的催化劑，但是同樣依賴於稀缺資源，同時由於高電位以及酸性環境，極少物質能能同時展現析氧反應催化活性和穩定性，所以目前為止還沒有找到氧化銥的替代品。
在鹼性環境中，鉑和氧化銥依然是很好的催化劑，但是由於氧化物和氫氧化物在鹼性環境的穩定性，能有更多低原子數過渡金屬化物的選擇。比如，鎳基合金展現出了優良的析氫反應的催化活性和穩定性，鎳鐵基復合材料和一些鈣鈦礦材料展現出了優良的析氧反應的催化活性。

C. 電催化析氫反應，氫原子在金屬表面吸附時的位點分為top,bridge,hollow,這三個位點的定義是什麼啊

電催化劑析氫反應的簡寫是HER。是指通過電化學的方法使用催化劑產生氫氣。能源和環境是人類社會可持續發展涉及的最主要問題。全球80%的能量需求來源於化石燃料，這最終必將導致化石燃料的枯竭，而其使用也將導致嚴重的環境污染。從化石燃料逐步轉向利用可持續發展無污染的非化石能源是發展的必然趨勢。氫是理想的清潔能源之一也是重要的化工原料，受到世界各國廣泛的重視。電解水制氫是實現工業化、廉價制備氫氣的重要手段。
對於析氫電催化反應，最早進行這方面探索的人是Kita，他曾把過渡金屬電極材料的析氫反應交換電流密度I與電極材料元素的原子序數聯系起來，發現各種金屬的lgI值基本上是原子序數的周期函數。Engel Brewer價鍵理論指出，d軌道未充滿或半充滿的過渡系左邊的金屬(如Fe、Co、Ni)同具有成對的但在純金屬中不適合成健的d電子的過渡系右邊的金屬(如W、Mo、La、Ha、Zr)熔成合金時，對析氫反應產生非常明顯的電催化協同作用。
過渡金屬具有未成對的d電子和未充滿的d軌道，具有良好的催化活性；電催化反應的速度取決於吸附作用的能量；金屬晶格能影響析氫電催化活性。這對析氫電催化劑的選擇和設計具有重要的指導意義 [2] 。

D. 電鍍析氫如何解決

答：析氫因電鍍時電流效率沒有達100%有部分電流做了無用功電解水而陰極析出氫而陽極析出氧氣造成解決辦法有兩利用電鍍添加劑調整電極電位提高電鍍效率二電鍍時添加表面活性劑使析出氫快速離開陰極表面電鍍鎳時添加十二烷基硫酸鈉

E. 電鍍析氫是什麼意思

電鍍析氫是電鍍過程中的一種副反應.就是氫離子在陰極上得到電子被還原.
析氫是因為電鍍時電流效率沒有達到100%，有一部分電流做了無用功，電解水而在陰極析出氫，而陽極析出氧氣造成的。解決的辦法有兩個，一個是利用電鍍添加劑，調整電極電位，提高電鍍的效率，二是在電鍍時添加表面活性劑，使析出的氫快速離開陰極表面，如在電鍍鎳時添加十二烷基硫酸鈉。

F. 何種添加劑能提高析氫過電位

稀土的氟化物可以提高陰極極化，提高析氫的過電位，阻礙氫氣的析出，同時提高了電流效率。加入氨基酸如：氨基乙酸、氨基丙酸、甘氨酸等是利用其活化作用，吸附在電極上，形成活性絡合物，使陰極增大，陰極電流效率可提高

G. 標題 電鍍要防止析氫危害,那麼提高析氫時過電位措施有哪些

解決的辦法有兩個：
一個是利用電鍍添加劑，調整電極電位，提高電鍍的效率。
二是在電鍍時添加表面活性劑，使析出的氫快速離開陰極表面，如在電鍍鎳時添加十二烷基硫酸鈉。
析氫對電鍍的影響:析氫在電鍍過程中，幾乎是不可避免的。析出的氫滲入鍍層和基體金屬產生氫脆，影響零件的機械性能。如果析出的氫以氣泡形式停留在零件表面，則會造成鍍層的孔隙和麻點。消除的方法:加入氧化劑、濕潤劑及鍍後除氫處理等。有機雜質的存在對氫有吸附作用，使氫氣泡滯留在陰極表面不易逸出，則更易出現針孔和麻點。
加強鍍液攪拌，對減少氫氣在鍍件上滯留會有一定的作用。

H. 高中化學

將化學能轉變成電能的裝置。所以，根據定義，普通的干電池、燃料電池都可以稱為原電池。組成原電池的基本條件是：將兩種活潑性不同的金屬(或石墨)用導線連接後插入電解質溶液中。電流的產生是由於氧化反應和還原反應分別在兩個電極上進行的結果。原電池中，較活潑的金屬做負極(又稱陽極)，較不活潑的金屬做正極(又稱陰極)。負極本身易失電子發生氧化反應，電子沿導線流向正極，正極上一般為電解質溶液中的陽離子得電子發生還原反應。在原電池中，外電路為電子導電，電解質溶液中為離子導電。

原電池primary battery 一種將活性物質中化學能通過氧化還原反應直接轉換成電能輸出的裝置。又稱化學電池。由於各種型號的原電池氧化還原反應的可逆性很差，放完電後，不能重復使用，故又稱一次電池。它通常由正電極、負電極、電解質、隔離物和殼體構成，可製成各種形狀和不同尺寸，使用方便。廣泛用於工農業、國防工業和通信、照明、醫療等部門，並成為日常生活中收音機、錄音機、照相機、計算器、電子表、玩具、助聽器等常用電器的電源。原電池一般按負極活性物質（如鋅、鎘、鎂、鋰等）和正極活性物質（如錳、汞、二氧化硫、氟化碳等）分為鋅錳電池、鋅空氣電池、鋅銀電池、鋅汞電池、鎂錳電池、鋰氟化碳電池、鋰二氧化硫電池等。鋅錳電池產量最大，常按電解質分為氯化銨型和氯化鋅型，並按其隔離層分為糊式電池和低極電池。以氫氧化鉀為電解質的鋅錳電池，由於其負極(鋅)的構造與其他鋅錳電池不同而習慣上另作一類，稱為鹼性鋅錳電池，簡稱鹼錳電池，俗稱鹼性電池。

原電池是一類使化學能直接轉換成電能的換能裝置。原電池連續放電或間歇放電後不能以反向電流充電的方法使兩電極的活性物質回復到初始狀態，即電極活性物質只能利用一次。故亦稱一次性電池。

常用原電池有鋅－錳干電池、鋅－汞電池、鋅－銀扣式電池及鋰電池等。
1 鋅－錳干電池：鋅－錳電池具有原材料來源豐富、工藝簡單，價格便宜、使用方便等優點，成為人們使用最多、最廣泛的電池品種。鋅－錳電池以鋅為負極，以二氧化錳為正極。按照基本結構，鋅－錳電池可製成圓筒形、扣式和扁形，扁形電池不能單個使用，可組合疊層電池（組）。按照所用電解液的差別將鋅－錳電池分為三個類型：
(1)銨型鋅－錳電池：電解質以氯化銨為主，含少量氯化鋅。
電池符號：（－）Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2（+）
總電池反應： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
(2) 鋅型鋅－錳電池：又稱高功率鋅－錳電池，電解質為氯化鋅，具有防漏性能好，能大功率放電及能量密度較高等優點，是鋅－錳電池的第二代產品，20世紀70年代初首先由德國推出。與銨型電池相比鋅型電池長時間放電不產生水，因此電池不易漏液。
電池符號：（－）Zn│ZnCl2│MnO2（+）
總電池反應（長時間放電）：
Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4
(3) 鹼性鋅－錳電池：這是鋅－錳電池的第三代產品，具有大功率放電性能好、能量密度高和低溫性能好等優點。
電池符號：（－）Zn│KOH│MnO2（+）
總電池反應： Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2
鋅－錳電池額定開路電壓為1.5V，實際開路電壓1.5－1.8V ，其工作電壓與放電負荷有關，負荷越重或放電電阻越小，閉路電壓越低。用於手電筒照明時，典型終止電壓為0.9V，某些收音機允許電壓降至0.75V。
2．鋰原電池：又稱鋰電池，是以金屬鋰為負極的電池總稱。鋰的電極電勢最負相對分子質量最小，導電性良好，可製成一系列貯存壽命長，工作溫度范圍寬的高能電池。根據電解液和正極物質的物理狀態，鋰電池有三種不同的類型，即：固體正極—有機電解質電池、液體正極—液體電解質電池、固體正極—固體電解質電池。Li—(CF)n的開路電壓為3.3V，比能量為480W·h·L-1，工作溫度在-55~70℃間，在20℃下可貯存10年之久！它們都是近年來研製的新產品，目前主要用於軍事、空間技術等特殊領域，在心臟起搏器等微、小功率場合也有應用。
吸氧腐蝕 金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解於金屬表面水膜中而發生的電化腐蝕，叫吸氧腐蝕．
例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬於吸氧腐蝕，其電極反應如下：
負極（Fe）：Fe - 2e = Fe2+
正極（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕．

在酸性較強的溶液中發生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。在鋼鐵製品中一般都含有碳。在潮濕空氣中，鋼鐵表面會吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳後就變成一種電解質溶液，使水裡的H+增多。是就構成無數個以鐵為負極、碳為正極、酸性水膜為電解質溶液的微小原電池。這些原電池裡發生的氧化還原反應是
負極（鐵）：鐵被氧化Fe-2e=Fe2+；正極（碳）：溶液中的H+被還原2H++2e=H2↑
這樣就形成無數的微小原電池。最後氫氣在碳的表面放出，鐵被腐蝕，所以叫析氫腐蝕。