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初中制造氢气的主要方法包括电解水和金属与酸反应,具体如下:
通过通电分解水分子生成氢气和氧气,化学方程式为:
$$
2H_2O stackrel{通电}{=!=!=} 2H_2 uparrow + O_2 uparrow
$$
该反应需使用直流电源和电极,生成的氢气可用排水法或向下排空气法收集。
金属与酸反应
活泼金属(如锌、铁)与酸(稀硫酸或稀盐酸)发生置换反应,生成氢气。 - 锌与稀硫酸: $$ Zn + H_2SO_4 rightarrow ZnSO_4 + H_2 uparrow $$
- 铁与稀盐酸:
$$
Fe + 2HCl rightarrow FeCl_2 + H_2 uparrow
$$
该反应速率适中,便于观察,是实验室常用方法,氢气可用向下排空气法收集。
注意事项:
电解水需注意安全,避免触电;金属与酸反应时,金属需过量以确保氢气完全生成。- 由于氢气可燃,实际应用中飞艇等需用氦气替代。