实验室制取氢气方法原理装置

❶ 怎样制取氢气

制取方法
实验室制取
①反应原理：利用金属活动性比氢强的金属单质与酸反应，置换出氢元素。
用锌与稀硫酸反应：

制取氢气的简易方法
注意：
1、这里最好不用盐酸，是因为该反应放热，盐酸会挥发出氯化氢气体，使制得的气体含有氯化氢杂质。Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
2、钾、钙、钠等金属与稀酸反应时，会优先置换出水中的氢并生成相应的碱，且反应过于剧烈
3、选取的金属应与酸反应速率适中，产生气泡均匀
4、不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成NO2或SO2

氢气的实验室制取
用铝和氢氧化钠溶液反应制取：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
注：市场上零压氢气机就是根据铝和氢氧化钠反应制氢充球。因为是开放性，是一边放料一边充球，所以机内是无气压的，安全系数较高。
电解水实验
电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中， 然后接上电源，使电流通过液 体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。
H2O=H++OH-
H++e-=H
2H=H2
OH--e-=OH
2OH=H2O2
2H2O2=2H2O+O2
2H2O2=2H2O+O2
总的化学方程式是：2H2O=通电=2H2↑+O2↑
收集
1.排水集气法（用于收集难溶于水的气体）
优点：可以收集到较纯净的气体 缺点：收集到的气体较湿润
2.向下排空气法（用于收集密度比空气小，不与空气中成分反应的气体），
优点：过程简洁 缺点：收集到的气体不纯
工业制作法
①水煤气法(主要成分CO和H2，C+H2O==高温==CO+H2）
②电解水的方法制氢气(2H2O==通电==O2↑+2H2↑)
③电解饱和食盐水（2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+H2↑+Cl2↑）
原始制作法
原始氢气是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氢气，大部分分布在宇宙空间内和大的星球中，是恒星的核燃料，是组成宇宙中各种元素及物质的初始物质。地球上没有原始氢气因为地球的引力束缚不了它。只有它的化合物。
人造氢气生产方法
可分为以下几种⒈ 工业氢气生产方法：

启普发生器制氢气
⑴由煤和水生产氢气（生产设备煤气发生设备，变压吸附设备）
将水蒸气通过炽热的炭层：C+H2O(g)=高温=CO+H2（水煤气），再低温分离
⑵由裂化石油气生产（生产设备裂化设备，变压吸附设备，脱碳设备）
CH4=高温催化剂=C+2H2
⑶电解水生产（生产设备电解槽设备）
⑷工业废气。
⒉民用氢气生产方法：
⑴氨分解（生产设备汽化炉，分解炉，变压吸附设备）
⑵由活泼金属与酸（生产设备不锈钢或玻璃容器设备）
(3)强碱与铝或硅（生产设备充氢气球机设备）一般生产氢气球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加热=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解（生产设备导热油炉，甲醇汽化裂解设备，变压吸附装置）一般用氢气量较大化工厂均用此方法。
CH3OH=高温催化=2H2↑+CO↑，低温分离
⒊试验室氢气生产方法：
硫酸与锌粒（生产设备：启普发生器）
4.其他
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
工业制法
一、电解水制氢 多采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气，阴极出氢气。该方法成本较高，但产品纯度大，可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等，②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂，③制取多晶硅、锗等半导体原材料，④油脂氢化，⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。利用电解饱和食盐水产生氢气
如2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+Cl2↑+H2↑
二、水煤气法制氢 气用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O====CO+H2—热）。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体，再压入水中以溶去CO2，再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气，这种方法制氢成本较低产量很大，设备较多，在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇，还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。

❷ 氢气的实验室制法的发生装置和收集装置各是什么

发生装置和收集装置：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。具体如下图所示：

1、反应原理：Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑

2、反应物的选择：选用锌粒和稀硫酸。

3、不使用稀盐酸，因为：盐酸易挥发，使制得的氢气中含有氯化氢气体。

4、不用镁是因为反应速度太快，不用铁是因为反应速度太慢。

5、发生装置和收集装置：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。

6、用排空气法收集氢气时，不能验满！用排水法收集氢气时，如果集气瓶口出现气泡，说明氢气收集满。

7、在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

8、可燃性气体的验纯方法：用排水法收集一试管可燃气体，用拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯，气体将会安静地燃烧，并发出“噗”声；如果气体不纯，会发出尖锐爆鸣声。

9、如果验纯时发现气体不纯，需要再收集再检验时，必须对试管进行处理（用拇指在试管口堵住一会或更换试管），以免发生爆炸。

(2)实验室制取氢气方法原理装置扩展阅读

常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等：

①如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取“排水法”的装置来收集。

②如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向上排空气法”的装置来收集。

③如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向下排空气法”的装置来收集。

❸ 制取氢气的简易装置原理是什么

1、制取氢气的简易装置就是一个试管，加上带导管的胶塞

2、左边是发生装置，右边是收集装置，也可以采用向下排空气法

3、原理是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

❹ 实验室制取氢气的发生装置和收集装置是什么！！

发生装置抄和收集装置袭：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。具体如下图所示：

1、反应原理：Zn+H₂SO4=ZnSO₄+H₂↑

2、反应物的选择：选用锌粒和稀硫酸。

3、不使用稀盐酸，因为：盐酸易挥发，使制得的氢气中含有氯化氢气体。

4、不用镁是因为反应速度太快，不用铁是因为反应速度太慢。

5、发生装置和收集装置：发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置；收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。

(4)实验室制取氢气方法原理装置扩展阅读

化学中常用的装置：

1、固固加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且需要加热。

2、固固不加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且不需要加热。

3、固液加热型装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且需要加热。

4、固液不加热装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且不需要加热。

❺ 实验室如何制取氢气（步骤。过程。原理。。。。）快快。。。。

实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。

1、反应原理：利用金属活动性比氢强的金专属单质与酸反属应，置换出氢元素。

用锌与稀硫酸反应：

(5)实验室制取氢气方法原理装置扩展阅读

用锌与稀硫酸反应制取氢气时需要注意以下事项：

1、不适宜用稀盐酸代替稀硫酸，因为该反应放热，盐酸会挥发出氯化氢气体，使制得的气体含有氯化氢杂质。

2、不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成二氧化氮或二氧化硫。

3、制取之前需要检测装置的气密性。

❻ 如何在实验室制取氢气

早在16、17世纪的时候，就有好几位科学家都发现了氢气是由金属和酸反应生成回的一种可答燃性气体。直到现在，氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。

在实验室，制取氢气的装置比较简单。取4支试管，分别向其中加入镁条、锌粒、铁钉、铜片，然后向试管中加入等量的同种稀硫酸，观察产生气体的速率。

在试管中，稀硫酸同时与镁、锌、铁、铜接触产生的实验现象分别是：镁与稀硫酸反应剧烈；锌与酸反应，产生氢气的速率较快；铁与稀硫酸反应很慢；铜与稀硫酸接触，没有明显现象。实验室制取气体要求便于操作和收集，而镁反应速率过快，不方便收集；铁反应速率过慢，因此选用锌最为合适。

完整的气体制取装置包括发生装置(即发生反应生成该气体的装置)和收集装置两部分。气体发生装置的确定，要依据反应原理，特别是反应物的状态和反应条件。实验室制取氢气所用的锌是颗粒状固体，所用的稀硫酸是液体，常温下两种药品接触即可发生反应。由此可见，只需用容器将锌和稀硫酸盛放在一起，并将产生的氢气通过导管导出即可。因此发生装置应由反应容器，胶塞玻璃导管三部分构村若反应容器为试管和烧瓶还应用到铁架台。这种装置是最简单的氢气发生装置。

❼ 氢气的实验室制法

反应原理：利用金属活动性比氢强的金属单质与酸反应，置换出氢元素。

用锌专与属稀硫酸反应：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

装置——启普发生器。

检验——点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠。

收集——排水法或向下排气法。

注意：

1、这里最好不用盐酸，是因为该反应放热，盐酸会挥发出氯化氢气体，使制得的气体含有氯化氢杂质。

2、钾、钙、钠等金属与稀酸反应时，会优先置换出水中的氢并生成相应的碱，且反应过于剧烈。

3、选取的金属应与酸反应速率适中，产生气泡均匀。

4、不能使用硝酸或浓硫酸，因为这两种酸具有强氧化性，反应将会生成NO₂或SO₂。

(7)实验室制取氢气方法原理装置扩展阅读

虽然氢气在通常状态下不是非常活泼，但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种，但它们无法由氢气和碳直接化合得到。

氢气与电负性较强的元素（如卤素）反应，在这些化合物中氢的氧化态为+1。氢与氟、氧、氮成键时，可生成一种较强的非共价的键，称为氢键。氢键对许多生物分子具有重要意义。

氢也与电负性较低的元素（如活泼金属）生成化合物，这时氢的氧化态通常为 -1，这样的化合物称为氢化物。

❽ 实验室制氢气原理 装置 收集 尾气处理 验纯

原理:Zn十H2SO4=ZnSO4十H2↑
收集:用排水法(H2难溶于水)或用向下排空气法(H2的密度比空气小)

❾ 实验室制备氢气的方法及装置图

原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2装置从左至右来，从上到自下为，长颈漏斗，烧瓶，导管，水槽，集气瓶注意事项是点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%～74.2%的范围遇到火就会立即爆炸.而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧.连续检验氢气时,不要用同一个试管,需要更换一只试管(为什么
)重新检验.
使用启普发生器时,要远离火源,防止氢气不纯而引起爆炸.

❿ 氢气的实验室制法：（1）实验原理：______（2）实验装置（画图）：（3）据你所知，能从酸中置换出氢的金

（1）实验室制氢气常用常用锌与稀盐酸或稀硫酸反应制取，反应原理，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）实验室制氢气采用“固液 不加热”装置，且氢气难溶于水，密度比空气大，常用排水法或向下排空气法收集；
（3）根据酸的性质，金属活动性顺序表中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢，但排在镁之前的金属与酸反应太快，不
易收集，而锌活泼性适中，与酸反应能生成大量的氢气，所以实验室常用锌来制取氢气．
故答案为：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或者Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（2）

（3）活动性适中，易与盐酸或稀硫酸反应放出大量氢气．