氢气是怎么合成的

如题所述

1. 实验室制法:
1) 化学法:
实验室快速制取少量氢气可用无机酸与锌或其他活泼金属如锡、铁等反应。用金属锌与酸作用,由于试剂不纯会使氢气含有SO2、H2S、CO2、PH3和AsH3等杂质,因而需经过纯化才能得到纯净的氢气。
2) 电解法: 高纯度的氢气是用电解法制备的,用电解水的方法制氢气,常用的是电解稀H2SO4溶液或稀NaOH溶液,但此法生产的氢气过于昂贵。在电解饱和NaCl水溶液制备NaOH的工业生产中,H2是副产品。
阴极: 2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-
阳极: 4OH- =O2↑ + 2H2O + 4e-2. 工业制备: (a) 用碳来还原水蒸气制取氧气,即:H2O(g) + C(s)=H2(g) + CO(g) 水煤气可以用做工业燃料,此时H2与CO不必分离,为了制备H2,必须分离CO。具体分离方法是:
用氧化铁Fe2O3为催化剂,将水煤气与水蒸气一起通过红热的Fe2O3,CO就会转变成CO2,然后在2×106Pa下用水洗涤CO2和H2的混合气体,使CO2溶于水而分离出H2。 CO + H2 + H2O =CO2 + 2H2↑ 用煤来制取氢的方法,成本过于昂贵。
(b) 在美国和其他天然气丰富的国家里,采用烃类裂解的方法制取氢。CH4=C + 2H2↑ 其他烃类,如石脑油和柴油也可以用作制氢原料。
(c) 水蒸气转换法制取氢得到水煤气,但必须分离出CO,方法繁琐,不如用烃类直接裂解的方法。CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) (d) 在石油化学工业中,由烷烃制取烯烃反应的副产物即氢气。可直接用于合成氨或石油的精细加工等生产中。
C2H6 CH2=CH2 + H2↑
(e) 盐型氢化物与水反应也可以制取氢气:
CaH2 + 2H2O =Ca(OH)2 + 2H2↑
NaH + H2O =NaOH + H2↑
(f) 也可以利用硅的两性性质,令其与碱反应制备氢气:
Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑
Si + Ca(OH)2 + 2NaOH= Na2SiO2 + CaO + 2H2↑ </TABLE>
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第1个回答  2014-01-24
一般氢气民用和实验不合成,而是用化学书上那个反应制得。锌和稀硫酸反应制得。本回答被网友采纳
第2个回答  2014-01-24
⒈ 工业氢气生产方法:
  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)
  ⑵有裂化石油气生产(生产设备裂化设备,变压吸附设备,脱碳设备)
  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)
  ⑵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。
  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。 氢气的制取方法   实验室制取氢气一、实验室制法
  1.用强酸与活泼金属反应,如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
  2.用碱金属与水反应,如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
   二、工业制法
  1.利用电解饱和食盐水产生氢气,如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
  2.工业上用水和红热的碳反应
  3.用铝和氢氧化钠反应制取:
  2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
   三、制取氢气的新方法
  1.用氧化亚铜作催化剂从水中制取氢气。
  2.用新型的钼的化合物从水中制取氢气。
  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.
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