一种制备氢气的新方法
2025年08月11日
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=+Cl-
(2的水解;
(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。