一种制备氢气的新方法

一种制备氢气的新方法

镁带和饱和氯化铵溶液反应可以在实验室制备氢气。

1实验装置和操作

(1)在氢气的发生装置〈启普发生器〉和收集装置中间加一个水洗氢气的装置;

(2)将镁带用砂纸打磨掉表面的氧化膜,放入启普发生器的容器中;

(3)把饱和氯化铵溶液注入启普发生器的球形漏斗中;

(4)其余操作与锌粒和稀硫酸反应制备氢气相同。

2实验现象和化学反应原理

当饱和氯化铵溶液从球形漏斗流下,淹没镁带时,反应立即发生,放出大量氢气和氨气。混合气体通入水洗装置,除去了极易溶于水的氨气,然后导出的就是较纯净的氢气。

主要化学反应:

(1)氯化铵的电离;

NH4Cl=img43+Cl

(2img44的水解;

img45

(3)镁与溶液中H的反应;

Mg+2H=Mg2++H2

随着镁与溶液中H+的反应不断进行放出氢气,使img46的水解平衡不断向右移动,生成了大量的NH3·H2O,其分解放出氨气。

即:NH3·H2O=NH3↑+H2O

(4)NH3与水的反应;(发生在洗气装置中)

NH3+H2O ←↑NH3·H2O

3该方法的优点

(1)反应速度适中,易于控制。氢气放出平稳,易于收集。产气量充足,能满足中学有关氢气参加的实验需要。

(2)饱和氯化铵溶液配制简便,使用安全。

(3)镁带和氯化铵都是实验室常用固体试剂,非危险品,便于采购、运输、保管和使用。