析氢反应提高活性常用的方法

A. 化学第六题

（1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。

（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂；6mol·L-1HCl）

（3）A、B、E

（4）加快氢气产生的速度

（5）

（6）检验氢气的纯度；点燃氢气

附上解析：（1）A中应加入普通铁粉，B是作为水蒸气发生器，因反应产生的H2可能不连续，C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D中收集到的是H2。

（2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1 盐酸，所以制得的H2中含有HCl气体和H2O（气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。

（3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。

．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。

（5） 试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。

（6）结合初中H2还原CuO的实验可知，H2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后，为了防止F出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂，因此E管反应后，F出口处应点燃H2。

B. 电解水的催化剂

催化剂通常能使电解水的活化能大大降低，从而降低电解水的过电势。催化剂的优劣决定了电解水所需要的总电压以及电能转换为氢能的转化效率。比如，两根石墨电极组成的电解池通常需要大于2 V的电压才能产生氢气和氧气，因为石墨不是理想的催化剂，而两片不锈钢电极组成的电解池需要大约1.6-1.8V的电压就能产生氢气和氧气。研究新型的催化剂来增加能量转换效率是能源领域十分受关注的焦点。
在酸性环境中，铂是析氢反应的催化剂，几乎没有任何过电势以及非常小的塔菲尔斜率(电流增加10倍所需要的额外电压)，是几乎理想化的催化剂，但是由于铂贵金属资源稀缺，科学家正在寻找一些廉价催化剂(过渡金属硫化物，碳化物以及磷化物)。氧化铱是析氧反应的催化剂，但是同样依赖于稀缺资源，同时由于高电位以及酸性环境，极少物质能能同时展现析氧反应催化活性和稳定性，所以目前为止还没有找到氧化铱的替代品。
在碱性环境中，铂和氧化铱依然是很好的催化剂，但是由于氧化物和氢氧化物在碱性环境的稳定性，能有更多低原子数过渡金属化物的选择。比如，镍基合金展现出了优良的析氢反应的催化活性和稳定性，镍铁基复合材料和一些钙钛矿材料展现出了优良的析氧反应的催化活性。

C. 电催化析氢反应，氢原子在金属表面吸附时的位点分为top,bridge,hollow,这三个位点的定义是什么啊

电催化剂析氢反应的简写是HER。是指通过电化学的方法使用催化剂产生氢气。能源和环境是人类社会可持续发展涉及的最主要问题。全球80%的能量需求来源于化石燃料，这最终必将导致化石燃料的枯竭，而其使用也将导致严重的环境污染。从化石燃料逐步转向利用可持续发展无污染的非化石能源是发展的必然趋势。氢是理想的清洁能源之一也是重要的化工原料，受到世界各国广泛的重视。电解水制氢是实现工业化、廉价制备氢气的重要手段。
对于析氢电催化反应，最早进行这方面探索的人是Kita，他曾把过渡金属电极材料的析氢反应交换电流密度I与电极材料元素的原子序数联系起来，发现各种金属的lgI值基本上是原子序数的周期函数。Engel Brewer价键理论指出，d轨道未充满或半充满的过渡系左边的金属(如Fe、Co、Ni)同具有成对的但在纯金属中不适合成健的d电子的过渡系右边的金属(如W、Mo、La、Ha、Zr)熔成合金时，对析氢反应产生非常明显的电催化协同作用。
过渡金属具有未成对的d电子和未充满的d轨道，具有良好的催化活性；电催化反应的速度取决于吸附作用的能量；金属晶格能影响析氢电催化活性。这对析氢电催化剂的选择和设计具有重要的指导意义 [2] 。

D. 电镀析氢如何解决

答：析氢因电镀时电流效率没有达100%有部分电流做了无用功电解水而阴极析出氢而阳极析出氧气造成解决办法有两利用电镀添加剂调整电极电位提高电镀效率二电镀时添加表面活性剂使析出氢快速离开阴极表面电镀镍时添加十二烷基硫酸钠

E. 电镀析氢是什么意思

电镀析氢是电镀过程中的一种副反应.就是氢离子在阴极上得到电子被还原.
析氢是因为电镀时电流效率没有达到100%，有一部分电流做了无用功，电解水而在阴极析出氢，而阳极析出氧气造成的。解决的办法有两个，一个是利用电镀添加剂，调整电极电位，提高电镀的效率，二是在电镀时添加表面活性剂，使析出的氢快速离开阴极表面，如在电镀镍时添加十二烷基硫酸钠。

F. 何种添加剂能提高析氢过电位

稀土的氟化物可以提高阴极极化，提高析氢的过电位，阻碍氢气的析出，同时提高了电流效率。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，吸附在电极上，形成活性络合物，使阴极增大，阴极电流效率可提高

G. 标题 电镀要防止析氢危害,那么提高析氢时过电位措施有哪些

解决的办法有两个：
一个是利用电镀添加剂，调整电极电位，提高电镀的效率。
二是在电镀时添加表面活性剂，使析出的氢快速离开阴极表面，如在电镀镍时添加十二烷基硫酸钠。
析氢对电镀的影响:析氢在电镀过程中，几乎是不可避免的。析出的氢渗入镀层和基体金属产生氢脆，影响零件的机械性能。如果析出的氢以气泡形式停留在零件表面，则会造成镀层的孔隙和麻点。消除的方法:加入氧化剂、湿润剂及镀后除氢处理等。有机杂质的存在对氢有吸附作用，使氢气泡滞留在阴极表面不易逸出，则更易出现针孔和麻点。
加强镀液搅拌，对减少氢气在镀件上滞留会有一定的作用。

H. 高中化学

将化学能转变成电能的装置。所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。组成原电池的基本条件是：将两种活泼性不同的金属(或石墨)用导线连接后插入电解质溶液中。电流的产生是由于氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行的结果。原电池中，较活泼的金属做负极(又称阳极)，较不活泼的金属做正极(又称阴极)。负极本身易失电子发生氧化反应，电子沿导线流向正极，正极上一般为电解质溶液中的阳离子得电子发生还原反应。在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。

原电池primary battery 一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。又称化学电池。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差，放完电后，不能重复使用，故又称一次电池。它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成，可制成各种形状和不同尺寸，使用方便。广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门，并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。原电池一般按负极活性物质（如锌、镉、镁、锂等）和正极活性物质（如锰、汞、二氧化硫、氟化碳等）分为锌锰电池、锌空气电池、锌银电池、锌汞电池、镁锰电池、锂氟化碳电池、锂二氧化硫电池等。锌锰电池产量最大，常按电解质分为氯化铵型和氯化锌型，并按其隔离层分为糊式电池和低极电池。以氢氧化钾为电解质的锌锰电池，由于其负极(锌)的构造与其他锌锰电池不同而习惯上另作一类，称为碱性锌锰电池，简称碱锰电池，俗称碱性电池。

原电池是一类使化学能直接转换成电能的换能装置。原电池连续放电或间歇放电后不能以反向电流充电的方法使两电极的活性物质回复到初始状态，即电极活性物质只能利用一次。故亦称一次性电池。

常用原电池有锌－锰干电池、锌－汞电池、锌－银扣式电池及锂电池等。
1 锌－锰干电池：锌－锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单，价格便宜、使用方便等优点，成为人们使用最多、最广泛的电池品种。锌－锰电池以锌为负极，以二氧化锰为正极。按照基本结构，锌－锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形，扁形电池不能单个使用，可组合叠层电池（组）。按照所用电解液的差别将锌－锰电池分为三个类型：
(1)铵型锌－锰电池：电解质以氯化铵为主，含少量氯化锌。
电池符号：（－）Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2（+）
总电池反应： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
(2) 锌型锌－锰电池：又称高功率锌－锰电池，电解质为氯化锌，具有防漏性能好，能大功率放电及能量密度较高等优点，是锌－锰电池的第二代产品，20世纪70年代初首先由德国推出。与铵型电池相比锌型电池长时间放电不产生水，因此电池不易漏液。
电池符号：（－）Zn│ZnCl2│MnO2（+）
总电池反应（长时间放电）：
Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4
(3) 碱性锌－锰电池：这是锌－锰电池的第三代产品，具有大功率放电性能好、能量密度高和低温性能好等优点。
电池符号：（－）Zn│KOH│MnO2（+）
总电池反应： Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2
锌－锰电池额定开路电压为1.5V，实际开路电压1.5－1.8V ，其工作电压与放电负荷有关，负荷越重或放电电阻越小，闭路电压越低。用于手电筒照明时，典型终止电压为0.9V，某些收音机允许电压降至0.75V。
2．锂原电池：又称锂电池，是以金属锂为负极的电池总称。锂的电极电势最负相对分子质量最小，导电性良好，可制成一系列贮存寿命长，工作温度范围宽的高能电池。根据电解液和正极物质的物理状态，锂电池有三种不同的类型，即：固体正极—有机电解质电池、液体正极—液体电解质电池、固体正极—固体电解质电池。Li—(CF)n的开路电压为3.3V，比能量为480W·h·L-1，工作温度在-55~70℃间，在20℃下可贮存10年之久！它们都是近年来研制的新产品，目前主要用于军事、空间技术等特殊领域，在心脏起搏器等微、小功率场合也有应用。
吸氧腐蚀 金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀，叫吸氧腐蚀．
例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀，其电极反应如下：
负极（Fe）：Fe - 2e = Fe2+
正极（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．

在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液，使水里的H+增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的氧化还原反应是
负极（铁）：铁被氧化Fe-2e=Fe2+；正极（碳）：溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑
这样就形成无数的微小原电池。最后氢气在碳的表面放出，铁被腐蚀，所以叫析氢腐蚀。