
一、实验室制备氢气的方法
1. 实验原理
Zn与H2SO4反应生成ZnSO4和H2。需要注意的是:
(1)选择粗锌而非纯锌或镁、铁,因为纯锌反应较慢,而镁反应过于迅速难以控制。
(2)不使用盐酸是因为其挥发性可能导致氢气不纯,而浓硫酸和硝酸无法产生氢气。
2. 实验装置
(1)发生装置采用固液不加热型。
(2)可以使用排水法或向下排空气法进行收集。
3. 制备步骤概述
(1)首先连接装置,然后检查气密性。
(2)按顺序添加品,先放锌粒,再注入稀硫酸。
(3)开始收集氢气。
(4)当反应停止时,用夹子胶皮管。
(5)集气瓶收集满氢气后,盖上玻璃片,倒放在桌面上。
二、工业上制取氢气的方法
工业上制取氢气主要通过电解水、天然气和煤气转化等方法。
三、氢气的用途
1. 作为高能燃料
氢气是一种理想的燃料,其优点包括:
(1)燃烧产物只有水,无污染。
(2)量高。氢氧燃料电池能将化学能转化为电能。
氢气作为燃料也有其缺点:
(1)制取成本高,例如电解水需要消耗大量电能。
(2)储存和运输存在困难,涉及安全和成本问题。 氢气的另一重要应用是焊接金属工艺。在这一领域利用氢气的主要原理是其可燃性。氢气还可以用于冶炼金属领域,利用其还原性来实现各种金属的炼制过程。氢气因其独特的化学性质和广泛的应用领域而受到重视和广泛应用。
