How To Make Hydrogen From Water
水制氢之法
夫欲以水制氢,其法有诸。其一,可借电解之术。备一容器,盛以净水,水中或加些许电解质,如硫酸钠之类,以增水之导电性。置两电极于其中,一为阳极,一为阴极,连以电源。通直流电后,阳极处水失电子,氧逸出;阴极处水得电子,氢生焉。阳极之反应为:$2H_{2}O - 4e^{-} = O_{2}↑ + 4H^{+}$;阴极之反应为:$4H_{2}O + 4e^{-} = 2H_{2}↑ + 4OH^{-}$。总反应式为$2H_{2}O \stackrel{通电}{=\!=\!=} 2H_{2}↑ + O_{2}↑$。
其二,可用化学试剂与水反应制氢。如以金属锌与稀硫酸共置于容器中,先将锌置于内,缓注稀硫酸。其化学反应式为$Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑$。此中,硫酸解离出氢离子,锌将电子予氢离子,氢离子得电子成氢原子,两两结合为氢分子逸出。
又或用活泼金属如钠与水反应。取小块钠,轻置于盛水之容器。钠与水迅即反应,游动并嘶嘶作响,有氢逸出。其反应式为$2Na + 2H_{2}O = 2NaOH + H_{2}↑$。钠为活泼金属,失电子能力强,将电子予水中之氢,使之成氢分子。
制氢之时,当留意安全。氢易燃且易爆,操作处忌明火。电解之法需注意电极材料之选择及电源之稳定性;化学试剂法要妥善处置反应物与生成物,防污染与危险。如此,方可得氢且保安全。
夫欲以水制氢,其法有诸。其一,可借电解之术。备一容器,盛以净水,水中或加些许电解质,如硫酸钠之类,以增水之导电性。置两电极于其中,一为阳极,一为阴极,连以电源。通直流电后,阳极处水失电子,氧逸出;阴极处水得电子,氢生焉。阳极之反应为:$2H_{2}O - 4e^{-} = O_{2}↑ + 4H^{+}$;阴极之反应为:$4H_{2}O + 4e^{-} = 2H_{2}↑ + 4OH^{-}$。总反应式为$2H_{2}O \stackrel{通电}{=\!=\!=} 2H_{2}↑ + O_{2}↑$。
其二,可用化学试剂与水反应制氢。如以金属锌与稀硫酸共置于容器中,先将锌置于内,缓注稀硫酸。其化学反应式为$Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑$。此中,硫酸解离出氢离子,锌将电子予氢离子,氢离子得电子成氢原子,两两结合为氢分子逸出。
又或用活泼金属如钠与水反应。取小块钠,轻置于盛水之容器。钠与水迅即反应,游动并嘶嘶作响,有氢逸出。其反应式为$2Na + 2H_{2}O = 2NaOH + H_{2}↑$。钠为活泼金属,失电子能力强,将电子予水中之氢,使之成氢分子。
制氢之时,当留意安全。氢易燃且易爆,操作处忌明火。电解之法需注意电极材料之选择及电源之稳定性;化学试剂法要妥善处置反应物与生成物,防污染与危险。如此,方可得氢且保安全。
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