【閱前提示】本書由于是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生閱讀。但很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但很不扎實(shí)的學(xué)酥重新查漏補(bǔ)缺。 另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

第二章、氧和氫??

§2-10氫氣的制法

氫和水

? ? ? ? 氫元素在自然界里的含量比氧要少得多，但它的分布卻也很廣。游離態(tài)的氫——?dú)錃庖驗(yàn)楹茌p，在接近地球表面的大氣里是很少的；但含氫的化合物在自然界里非常之多，其中最多的就是水。動(dòng)植物有機(jī)體、石油、天然氣、煤以及某些礦物里，也都含有氫。

? ? ? ??氫的元素符號(hào)是H，原子量是1。氫氣的分子式是，分子量是2。

氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法

? ? ? ??實(shí)驗(yàn)室里制取氫氣一般用稀硫酸（）或鹽酸（）做原料。為了要把酸中化合態(tài)的氫轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)的氫氣，常用金屬鋅（元素符號(hào)是）來和酸作用。

? ? ? ??圖2-13是制取氫氣的實(shí)驗(yàn)室裝置。左面瓶?jī)?nèi)放有少量鋅粒，當(dāng)從長(zhǎng)頸漏斗加進(jìn)稀硫酸后，鋅粒和硫酸發(fā)生作用，很快就有氫氣從鋅粒表面放出，用排水集氣法可以把氫氣收集在集氣瓶里。

? ? ? ??因?yàn)闅錃獗瓤諝廨p（§2-12），所以集滿氫氣的集氣瓶，要用玻片蓋好瓶口，倒置在桌上（圖2-13）。

? ? ? ??在鋅和稀硫酸的反應(yīng)里，除了生成氫氣外，還生成了另一種新物質(zhì)叫做硫酸鋅（它的分子式是）。鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

? ? ? ??實(shí)驗(yàn)室里常用一種特殊的裝置，叫做啟普氣體發(fā)生器（簡(jiǎn)稱啟普發(fā)生器）來制取氫氣。用這種裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是可以控制氫氣的發(fā)生或停止發(fā)生，非常方便?！締⑵帐侨嗣?啟普發(fā)生器是由啟普首先設(shè)計(jì)的】

? ? ? ??圖2-14（a）表示啟普發(fā)生器的外形。圖2-14（b）表示啟普發(fā)生器是由一個(gè)球形漏斗a和容器b兩部分所組成。容器b是由一個(gè)球形體和一個(gè)半球形體連接而成，在球形體的右上方有一小開口處c，該處用帶有玻璃導(dǎo)管的橡皮塞塞住，導(dǎo)管的另一端連有一個(gè)活栓（控制氣體流通的“開關(guān)”）d。球形漏斗a的長(zhǎng)頸插在容器b內(nèi)。球形體的上端開口處被漏斗的長(zhǎng)頸完全堵沒。

? ? ? ??圖2-14（c）和（d）分別表示發(fā)生氫氣和停止發(fā)生氫氣時(shí)的兩種情況。

? ? ? ??我們先來說明發(fā)生氫氣時(shí)的情形。先把c處的橡皮塞打開，把鋅粒裝入球形體內(nèi)，然后再把橡皮塞塞緊，并把活栓風(fēng)打開，從球形漏斗a倒入稀硫酸（或鹽酸），沿著它的長(zhǎng)頸流入半球形體內(nèi)。由于容器b的球形體和半球形體之間的通道并沒有被球形漏斗的長(zhǎng)頸全部堵沒，在長(zhǎng)頸的四周還留有狹隘的孔隙，這些狹隘的孔隙雖然能夠擋住球形體內(nèi)的鋅粒落入到半球形體里；但卻能讓酸液自由流通【在長(zhǎng)頸四周的空隙處可以放些玻璃絲，防止小的鋅粒落下】。因此，當(dāng)?shù)谷氲乃岢錆M了半球形體以后，就繼續(xù)上升到球形體內(nèi)，和鋅粒接觸，立刻發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。接著，氫氣就從僅有的出路c處，沿著導(dǎo)管通過活栓d而放出（圖2-14c）。

? ? ? ??如果要使氫氣停止產(chǎn)生，只需把活栓d關(guān)閉（圖2-14d）。這時(shí)由于繼續(xù)發(fā)生出來的氫氣不能再?gòu)腸處放出，就在球形體內(nèi)產(chǎn)生壓強(qiáng)，把酸往下壓擠到半球形體內(nèi)，再沿著長(zhǎng)頸上升到球形漏斗里。當(dāng)酸從球形體內(nèi)流出后，鋅和酸不再接觸，反應(yīng)也就停止。

? ? ? ??如果又需要?dú)錃?，只要再把活栓旋開，氫氣又從c處放出。這時(shí)球形體里壓強(qiáng)減小，酸又從球形漏斗流進(jìn)球形體，和鋅接觸發(fā)生反應(yīng)。

? ? ? ??利用啟普發(fā)生器不僅可以制取氫氣，還可以制取別種氣體，只要這種氣體是由液體和固體（粒狀或塊狀）接觸時(shí)不需加熱就能發(fā)生的。

氫氣的工業(yè)制法

? ? ? ??工業(yè)上制取大量氫氣，常用水為原料。制取方法，大致有下面兩類：

? ? ? ??第一類方法是用一種單質(zhì)（某些金屬或非金屬）在高溫下和水作用，例如把水蒸氣通過紅熱的鐵屑或煤炭等物質(zhì)，就能產(chǎn)生氫氣。它們反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：

? ? ? ??第二類方法是用電流把水分解，這個(gè)反應(yīng)在本章第14節(jié)里將詳細(xì)談到。

習(xí)題2-10

1、敘述實(shí)驗(yàn)室里制取氫氣的方法。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【山答】將鋅粒放入稀硫酸或稀鹽酸中，再用排水集氣法收集氫氣。

2、用氯酸鉀分解制氧氣時(shí)，能不能利用啟普發(fā)生器？為什么？

【山答】不能，因?yàn)槁人徕浿苽溲鯕庑枰邷丶訜?，并且整個(gè)過程都沒有液體參與，根本用不上啟普發(fā)生器。

3、用足夠數(shù)量的稀硫酸和13克鋅作用，當(dāng)鋅完全作用后，能產(chǎn)生氫氣多少克？【山答】0.4g

4、制取1克氫氣，需用多少克鋅和足量的稀硫酸作用？【山答】32.5g