1、水煤气法,主要成分CO和H₂,C+H₂O=CO+H₂,反应条件:高温。
2、电解水的方法制氢气,2H₂O=O₂↑+2H₂↑,反应条件:通电。
3、电解饱和食盐水,2NaCl+2H₂O=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑,反应条件:通电。
4、电解法、烃裂解法、烃蒸气转化法等。实验室制法锌与稀硫酸反应。
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
若用盐酸,制得的氢气中可能会混有氯化氢气体(HCl),因为稀盐酸也有一定的挥发性。金属若用铁或镁,反应速率会影响实验观察效果。
5、其他制法
2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑;
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑;
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑;
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑;
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑;
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑;
Zn+H₂SO₄ = ZnSO₄+H₂↑;
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑;
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑;
6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑ 铝与乙酸反应生成氢气;
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑。
扩展资料
氢气的工业用途:主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时,氢也是一种理想的二次能源。在一般情况下,氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。
在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。
用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂,石油炼制中加氢脱硫剂等。
-氢
-氢气
方法如下:
1在一个直径75厘米的玻璃杯中加入三分之四的水。
2在水中加入一勺盐。盐可以帮助导电(尽管由于加入氯化物电解过程中会产生氯气,但是只要电流不是很大,那么杂质气体的量也不会很多)。
3用一个纸板盖住玻璃杯。然后在纸板上间隔5厘米左右的分别插入两根30到60厘米长的电线,并且让电线的5到7厘米长的部分没入水中。
4将电线的另一端和9伏电源的正负两极分别相连。很快你就会看到在水中的电线附近会有气泡产生,氢气在负极产生,氧气在正极产生。
5如果想要制备大量的氢气或氧气,那么你可以视情况进行下面的步骤,否则只到第5步就可以了。你需要准备一个小容器(注射器最好)以及可以把容器倒置固定的东西(通常用胶带)。
6把小容器沉没到玻璃杯中。不要把小杯子从水里拿出或者让小杯子的口朝上,而是让小容器倒置,使小容器的口和大杯的底部接触 (如果使用注射器的话,那么只需要把注射器前端小口插入水中,然后拉出芯杆,吸满水即可,之后直接跳到第9步)。
7慢慢把小杯子向上拉,但不要离开水面。最后的效果是,小杯子突出在水面上,并且里面装满了水(压力的作用使得水留在了小杯子里面)。
8用胶带、钳子等固定住小杯子。
9把电线的正负极插入进小容器中。
10当小容器里充满气体之后,就可以移开了。
安全性:由于使用电池进行电解,电流小,比较安全,可以让儿童尝试操作。
制取氢气的成本高、且氢气燃烧或使用时,容易发生爆炸现象;氢气的熔点(-259℃)和沸点(-252℃)很低,这些都导致如何安全使用、贮存和运输氢气等成了问题。所以,目前暂时还不能广泛使用。
氢气的用途和氢能的优缺点
氢气的用途主要有充灌探空气球(利用氢气密度比空气的小,是相同条件下密度最小的气体)、高能燃料(利用氢气与氧气或空气反应)、氢氧焰焊接或切割金属(利用氢气与氧气或空气反应)、制盐酸(利用氢气与氯气反应)、合成氨(利用氢气与氮气反应)、制备金属材料(用氢气还原三氧化钨)和单晶硅(用氢气与四氯化硅反应)等。
氢能的优点:
氢气作为燃料有许多其他燃料所不及的优点。
首先,氢气可以用时作原料来制取(即来源广)。
其次,氢气燃烧时放热多,放出的热量约为同质量汽油的三倍(即热值高),常用作火箭、宇宙飞船的燃料。
氢气作为燃料最大的优点就是它燃烧后的产物是水,不污染环境(即产物无污染).
氢能的缺点是:
(1)利用电解水等方法制取氢气的成本高,解决如何廉价、大量地制备氢气(如利用太阳能和催化剂来分解水等)还有待于进一步研究。
(2)由于氢气燃烧或使用时,容易发生爆炸现象;并且氢气的熔点(-259℃)和沸点(-252℃)很低,这些都导致如何安全使用、贮存和运输氢气等成了问题。所以,目前暂时还不能广泛使用。不过,随着科技的发展,氢气终将会成为主要的能源之一。
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