Preparado en el laboratorio
① Principio de reacción: utilice elementos metálicos con actividad metálica más fuerte que el hidrógeno para reaccionar con ácidos y reemplazar el elemento hidrógeno.
Reaccionar zinc con ácido sulfúrico diluido:
Un método sencillo para producir hidrógeno
Nota:
1. use ácido clorhídrico aquí, porque la reacción es exotérmica y el ácido clorhídrico volatilizará el gas cloruro de hidrógeno, lo que hará que el gas producido contenga impurezas de cloruro de hidrógeno. Cuando Zn 2HCl===ZnCl2 H2 ↑
2, potasio, calcio, sodio y otros metales reaccionan con ácidos diluidos, reemplazarán preferentemente el hidrógeno en el agua y generarán las bases correspondientes, y la reacción es demasiado violento
3. El metal seleccionado debe tener una velocidad de reacción moderada con el ácido y producir burbujas uniformes
4. El ácido nítrico o el ácido sulfúrico concentrado no se pueden utilizar porque estos dos ácidos tienen fuertes. propiedades oxidantes y la reacción generará NO2 O SO2
Preparación de laboratorio de hidrógeno
Preparado mediante la reacción de una solución de hidróxido de sodio y aluminio:
2Al 2NaOH 6H2O= 2Na[Al(OH)4]3H2 ↑
Nota: Las máquinas de hidrógeno a presión cero del mercado producen bolas de hidrógeno basadas en la reacción del aluminio y el hidróxido de sodio. Debido a que está abierta y las bolas se descargan y llenan al mismo tiempo, no hay presión de aire dentro de la máquina y el factor de seguridad es alto.
Experimento de electrólisis del agua
La electrólisis consiste en colocar dos varillas de metal o carbono (es decir, electrodos) en la sustancia a descomponer (electrolito), y luego conectarlo a una fuente de energía para permitir que la corriente pase a través del líquido. Los cationes del compuesto se mueven al electrodo cargado negativamente (cátodo), los aniones se mueven al electrodo cargado positivamente (ánodo) y el compuesto se divide en dos polos.
H2O=H OH-
H e-=H
2H=H2
OH--e-=OH
p>
2OH=H2O2
2H2O2=2H2O O2
La ecuación química general es: 2H2O=Electricidad=2H2 ↑ O2 ↑
Recoger
p>1. Método de recolección de gas de drenaje (utilizado para recolectar gases que son difíciles de disolver en agua)
Ventajas: Se pueden recolectar gases más puros Desventajas: Los gases recolectados son relativamente húmedos
2. Método de extracción de aire hacia abajo (se utiliza para recolectar gases que son menos densos que el aire y no reaccionan con los componentes del aire),
Ventajas: el proceso es Desventajas simples: el gas recolectado es impuro
p>Método de producción industrial
①Método de gas agua (componentes principales CO y H2, C H2O==alta temperatura==CO H2)
②Producción de hidrógeno por electrólisis de agua ( 2H2O==Electrificación==O2 ↑ 2H2 ↑)
③Electrólisis de agua salada saturada (2NaCl 2H2O==Electrificación==2NaOH H2 ↑ Cl2 ↑)