實驗室製取氫氣方法原理裝置

❶ 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。

❷ 氫氣的實驗室製法的發生裝置和收集裝置各是什麼

發生裝置和收集裝置：發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置；收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。具體如下圖所示：

1、反應原理：Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑

2、反應物的選擇：選用鋅粒和稀硫酸。

3、不使用稀鹽酸，因為：鹽酸易揮發，使製得的氫氣中含有氯化氫氣體。

4、不用鎂是因為反應速度太快，不用鐵是因為反應速度太慢。

5、發生裝置和收集裝置：發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置；收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。

6、用排空氣法收集氫氣時，不能驗滿！用排水法收集氫氣時，如果集氣瓶口出現氣泡，說明氫氣收集滿。

7、在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度。

8、可燃性氣體的驗純方法：用排水法收集一試管可燃氣體，用拇指堵住試管口移近火焰點燃。如果氣體較純，氣體將會安靜地燃燒，並發出「噗」聲；如果氣體不純，會發出尖銳爆鳴聲。

9、如果驗純時發現氣體不純，需要再收集再檢驗時，必須對試管進行處理（用拇指在試管口堵住一會或更換試管），以免發生爆炸。

(2)實驗室製取氫氣方法原理裝置擴展閱讀

常用氣體的收集裝置的選取的依據是氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣的成分發生反應等：

①如果氣體是不易溶於水或難溶於水的，並且不與水發生反應，那麼該氣體可選取「排水法」的裝置來收集。

②如果氣體的密度比空氣的大，並且不與空氣的成分發生反應，那麼該氣體可選取「向上排空氣法」的裝置來收集。

③如果氣體的密度比空氣的小，並且不與空氣的成分發生反應，那麼該氣體可選取「向下排空氣法」的裝置來收集。

❸ 製取氫氣的簡易裝置原理是什麼

1、製取氫氣的簡易裝置就是一個試管，加上帶導管的膠塞

2、左邊是發生裝置，右邊是收集裝置，也可以採用向下排空氣法

3、原理是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

❹ 實驗室製取氫氣的發生裝置和收集裝置是什麼！！

發生裝置抄和收集裝置襲：發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置；收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。具體如下圖所示：

1、反應原理：Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑

2、反應物的選擇：選用鋅粒和稀硫酸。

3、不使用稀鹽酸，因為：鹽酸易揮發，使製得的氫氣中含有氯化氫氣體。

4、不用鎂是因為反應速度太快，不用鐵是因為反應速度太慢。

5、發生裝置和收集裝置：發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置；收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。

(4)實驗室製取氫氣方法原理裝置擴展閱讀

化學中常用的裝置：

1、固固加熱型裝置；用於兩種或多種固體化學試劑反應，並且需要加熱。

2、固固不加熱型裝置；用於兩種或多種固體化學試劑反應，並且不需要加熱。

3、固液加熱型裝置；用於一種或多種固體化學試劑和另一種或多種液體化學試劑和反應，並且需要加熱。

4、固液不加熱裝置；用於一種或多種固體化學試劑和另一種或多種液體化學試劑和反應，並且不需要加熱。

❺ 實驗室如何製取氫氣（步驟。過程。原理。。。。）快快。。。。

實驗室常用鋅與稀硫酸反應製取氫氣。

1、反應原理：利用金屬活動性比氫強的金專屬單質與酸反屬應，置換出氫元素。

用鋅與稀硫酸反應：

(5)實驗室製取氫氣方法原理裝置擴展閱讀

用鋅與稀硫酸反應製取氫氣時需要注意以下事項：

1、不適宜用稀鹽酸代替稀硫酸，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。

2、不能使用硝酸或濃硫酸，因為這兩種酸具有強氧化性，反應將會生成二氧化氮或二氧化硫。

3、製取之前需要檢測裝置的氣密性。

❻ 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回的一種可答燃性氣體。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。

❼ 氫氣的實驗室製法

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。

用鋅專與屬稀硫酸反應：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

裝置——啟普發生器。

檢驗——點燃,淡藍色火焰，在容器壁上有水珠。

收集——排水法或向下排氣法。

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。

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。

(7)實驗室製取氫氣方法原理裝置擴展閱讀

雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑，但氫元素與絕大多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種，但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。

氫氣與電負性較強的元素（如鹵素）反應，在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時，可生成一種較強的非共價的鍵，稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。

氫也與電負性較低的元素（如活潑金屬）生成化合物，這時氫的氧化態通常為 -1，這樣的化合物稱為氫化物。

❽ 實驗室制氫氣原理 裝置 收集 尾氣處理 驗純

原理:Zn十H2SO4=ZnSO4十H2↑
收集:用排水法(H2難溶於水)或用向下排空氣法(H2的密度比空氣小)

❾ 實驗室制備氫氣的方法及裝置圖

原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2裝置從左至右來，從上到自下為，長頸漏斗，燒瓶，導管，水槽，集氣瓶注意事項是點燃氫氣或加熱氫氣之前,一定要檢驗氫氣的純度,否則有爆炸的危險.因為在氫氣和空氣的混合物中,當含氫的體積在4%～74.2%的范圍遇到火就會立即爆炸.而純凈的氫氣則能在空氣中安靜燃燒.連續檢驗氫氣時,不要用同一個試管,需要更換一隻試管(為什麼
)重新檢驗.
使用啟普發生器時,要遠離火源,防止氫氣不純而引起爆炸.

❿ 氫氣的實驗室製法：（1）實驗原理：______（2）實驗裝置（畫圖）：（3）據你所知，能從酸中置換出氫的金

（1）實驗室制氫氣常用常用鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應製取，反應原理，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）實驗室制氫氣採用「固液 不加熱」裝置，且氫氣難溶於水，密度比空氣大，常用排水法或向下排空氣法收集；
（3）根據酸的性質，金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬才能置換出酸中的氫，但排在鎂之前的金屬與酸反應太快，不
易收集，而鋅活潑性適中，與酸反應能生成大量的氫氣，所以實驗室常用鋅來製取氫氣．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）

（3）活動性適中，易與鹽酸或稀硫酸反應放出大量氫氣．