实验室制取氢气主要有以下几种方法及其对应的化学方程式:
锌和稀硫酸反应
化学方程式:Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
反应原理:利用锌的金属活动性比氢强,与稀硫酸发生置换反应生成硫酸锌和氢气。
锌和稀盐酸反应
化学方程式:Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
反应原理:锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。
铝和稀盐酸反应
化学方程式:2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
反应原理:铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气。
铝和氢氧化钠溶液反应
化学方程式:2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
反应原理:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。
铁和稀盐酸反应
化学方程式:Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
反应原理:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
镁和稀盐酸反应
化学方程式:Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
反应原理:镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。
铁和稀硫酸反应
化学方程式:Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑
反应原理:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
镁和稀硫酸反应
化学方程式:Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑
反应原理:镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。
电解水
化学方程式:2H₂O(通电) → 2H₂↑ + O₂↑
反应原理:通过电流将水分解成氢气和氧气。
湿法电解
化学方程式:2H₂O + 2NaOH(通电) → 2NaH₂O + H₂↑ + O₂↑
反应原理:将水和氢氧化钠通过电解分解成氢气和氧气。
这些方法中,锌和稀硫酸反应以及锌和稀盐酸反应是最常用的实验室制氢方法。建议根据具体需求和实验条件选择合适的方法。