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氢气制作方法

制取方法

实验室制法

1.用锌与稀硫酸反应

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

注意:这里不用盐酸是因为盐酸反应会挥发出氯化氢气体,制得的气体含有氯化氢杂质。 

2.用铝和氢氧化钠反应制取

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

3.金属氢化物和水反应

NaH+H₂O=NaOH+H₂↑

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=电解=2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

二、水煤气法制氢 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。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在中国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

四、焦炉煤气冷冻制氢 把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。

五、电解食盐水的副产氢 在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

利用电解饱和食盐水产生氢气

如2NaCl+2H₂O=电解=2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰

其他

工业上用水和红热的碳反应

C+H₂O=高温=CO+H₂

用铝和氢氧化钠反应制取

2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑

制取氢气的新方法

1.用氧化亚铜作催化剂并用紫外线照射从水中制取氢气。

2.用新型的钼的化合物做催化剂从水中制取氢气。

3.用光催化剂反应和超声波照射把水完全分解的方法。

4.陶瓷跟水反应制取氢气。

5.生物质快速裂解油制取氢气。

6.从微生物中提取的酶制氢气。

7.用细菌制取氢气。

8.用绿藻生产氢气。

9.有机废水发酵法生物制氢气。

10.利用太阳能从生物质和水中制取氢气。

利用太阳能从生物质和水中制取氢气是最佳的制取氢气的方法。理由是太阳能能量巨大、取之不尽、用之不竭、而且清洁、无污染、不需要开采、运输。怎样制取氢气的成本就大大降低。

11.用二氧化钛作催化剂,在激光的照射下,让水分解成氢气和氧气.

12.硼和水在高温下反应制取氢气,化学方程式为2B+6H₂O=高温=2B(OH)₃+3H₂↑

氢气球制作方法视频教程

想必大家都知道热气球,它的特点就是能够一直飘在空中,而不会下坠。这是为什么呢?因为热气球里装满了氢气,氢气的密度比空气密度要小,才能够使热气球飘在空中,所以热气球还有一个名字叫氢气球。那么氢气球如何来制作呢?

首先准备一个空瓶子,一卷铝箔纸,一个气球,和一瓶威猛先生清洁剂。

1.将清洁剂倒进空瓶子里,

2.再把铝箔纸卷成几个小纸团丢进瓶子,

3.最后把气球套在瓶口上,

这样,操作就完成了。这时候会发现瓶子里的铝箔纸和清洁剂发生了反应。

接着静等几分钟,就发现气球慢慢变大了,然后把气球从瓶口上摘下来,在口上系一个结,这样一个简易版氢气球就完成了。

大街上卖的氢气球的氢气是怎样制作的?

大街上卖的氢气球的氢气是制作方法比较简单,主要是按一定比例把强酸、强碱、铝粉、水等配料倒进简易的反应器材中能很快反应,产生一定量的氢气,再通过通过充氢气球机将产生的氢气灌充到气球中。

这种用充氢气球机经过化学反应产生氢气灌充,生产的氢气球价格比较低,同时适宜移动性作业。但是这种制作方法存在很大的安全隐患。氢气是一种易燃、易爆气体,使用中稍有不慎,就有可能因静电或遇明火发生爆炸。而工业上使用的氢气,有一套严格的科学程序。

扩展资料

氢气球有关注意事项

消防部门提醒市民,不要私自制作和使用氢气,避免意外和悲剧的发生,此外,氢气球接近火源或附近有人吸烟,都可能导致爆炸,并且往往对人的面部损伤最为严重。

氢气属危险化学品,爆炸后会有巨大的冲击波,而且着火点较低,甚至遇到静电就会产生爆炸。个人自制的氢气,存在管理盲区,很难予以监督。

另外,对于施放气球等活动,气象局会负责气球施放活动审批和相关单位的资质审批工作。按照规定,施放单位和施放个人都要具备相应的资质,在气球施放前要向气象部门提出申请,获许可后方可施放。施放现场应当有专人值守,以预防和处理意外情况。

如果因意外发生气球脱离现象,要及时向当地和气象部门和飞行管制部门报告。

氢气怎么制作

方法如下:

1.在一个直径7.5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。

氢气怎么制作?

1、由于剃须刀的刀片很锋利,安全起见,使用之前先用磨刀石把剃须刀的刀锋打抹掉,刀片在这里是做电极使用的,如果没有,也可以用其他金属片代替。

2、在每一刀片上都绑一根导线,不需要太长,大概四五厘米就够了,如图所示。

3、把所有的刀片都插在两根吸管的上面,导电绳的方向按照一左一右的方式排列,形成一个剃须刀组,像图中所示的那样。

4、从剃须刀组的底部开始,用电烙铁把每边剃须刀上面的导线,焊接在离它最近且没有导线的刀片上,如图所示。

5、把饮料瓶割成上下两部分,在瓶口处用电烙铁烧一个洞,然后把准备好的两根导线插进去,如图所示。

6、把两根导线和剃须刀组顶部的两根导线连接在一起,然后用防水胶布把接口包裹起来,如图所示。

7、把剃须刀组装在瓶子底部,把饮料瓶的底部和顶部合在一起,并用透明胶带粘起来,两个接口一定要密封好,最好先用胶水涂抹后再用透明胶带粘,这样密封效果更好。

8、用热熔胶把穿导线的的那个孔堵死,这个孔也要密封好不然会漏气漏水,如图所示。

9、在瓶盖上钻一个孔,然后把导线放进去,用胶水或热熔胶把孔再次密封好,如图所示。

10、把食盐装在瓶子里,食盐可以增加水的导电性,可以让水快速地电解,如图。

11、把水装到瓶子里,装满把瓶盖盖上,摇一摇瓶子使食盐充分溶解,如图所示。

12、接上准备好的直流电源,然后就可以看到瓶子里面有大量的气体产生,如果把出气口放在火种上然后在拿开,出气口不一会就就被烧红了,这说明氢气在燃烧。可以用排水法收集较为纯净的氢气。

氢气怎么制作,什么方法最简单

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

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↑)