【阅前提示】本书由于是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生阅读。但很适合像我这样已接受过基础教育但很不扎实的学酥重新查漏补缺。 另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

第二章、氧和氢  

§2-10氢气的制法

氢和水

        氢元素在自然界里的含量比氧要少得多，但它的分布却也很广。游离态的氢——氢气因为很轻，在接近地球表面的大气里是很少的；但含氢的化合物在自然界里非常之多，其中最多的就是水。动植物有机体、石油、天然气、煤以及某些矿物里，也都含有氢。

        氢的元素符号是H，原子量是1。氢气的分子式是，分子量是2。

氢气的实验室制法

        实验室里制取氢气一般用稀硫酸（）或盐酸（）做原料。为了要把酸中化合态的氢转变为游离态的氢气，常用金属锌（元素符号是）来和酸作用。

        图2-13是制取氢气的实验室装置。左面瓶内放有少量锌粒，当从长颈漏斗加进稀硫酸后，锌粒和硫酸发生作用，很快就有氢气从锌粒表面放出，用排水集气法可以把氢气收集在集气瓶里。

        因为氢气比空气轻（§2-12），所以集满氢气的集气瓶，要用玻片盖好瓶口，倒置在桌上（图2-13）。

        在锌和稀硫酸的反应里，除了生成氢气外，还生成了另一种新物质叫做硫酸锌（它的分子式是）。锌和稀硫酸反应的化学方程式是：

        实验室里常用一种特殊的装置，叫做启普气体发生器（简称启普发生器）来制取氢气。用这种装置的最大优点是可以控制氢气的发生或停止发生，非常方便。【启普是人名.启普发生器是由启普首先设计的】

        图2-14（a）表示启普发生器的外形。图2-14（b）表示启普发生器是由一个球形漏斗a和容器b两部分所组成。容器b是由一个球形体和一个半球形体连接而成，在球形体的右上方有一小开口处c，该处用带有玻璃导管的橡皮塞塞住，导管的另一端连有一个活栓（控制气体流通的“开关”）d。球形漏斗a的长颈插在容器b内。球形体的上端开口处被漏斗的长颈完全堵没。

        图2-14（c）和（d）分别表示发生氢气和停止发生氢气时的两种情况。

        我们先来说明发生氢气时的情形。先把c处的橡皮塞打开，把锌粒装入球形体内，然后再把橡皮塞塞紧，并把活栓风打开，从球形漏斗a倒入稀硫酸（或盐酸），沿着它的长颈流入半球形体内。由于容器b的球形体和半球形体之间的通道并没有被球形漏斗的长颈全部堵没，在长颈的四周还留有狭隘的孔隙，这些狭隘的孔隙虽然能够挡住球形体内的锌粒落入到半球形体里；但却能让酸液自由流通【在长颈四周的空隙处可以放些玻璃丝，防止小的锌粒落下】。因此，当倒入的酸充满了半球形体以后，就继续上升到球形体内，和锌粒接触，立刻发生反应产生氢气。接着，氢气就从仅有的出路c处，沿着导管通过活栓d而放出（图2-14c）。

        如果要使氢气停止产生，只需把活栓d关闭（图2-14d）。这时由于继续发生出来的氢气不能再从c处放出，就在球形体内产生压强，把酸往下压挤到半球形体内，再沿着长颈上升到球形漏斗里。当酸从球形体内流出后，锌和酸不再接触，反应也就停止。

        如果又需要氢气，只要再把活栓旋开，氢气又从c处放出。这时球形体里压强减小，酸又从球形漏斗流进球形体，和锌接触发生反应。

        利用启普发生器不仅可以制取氢气，还可以制取别种气体，只要这种气体是由液体和固体（粒状或块状）接触时不需加热就能发生的。

氢气的工业制法

        工业上制取大量氢气，常用水为原料。制取方法，大致有下面两类：

        第一类方法是用一种单质（某些金属或非金属）在高温下和水作用，例如把水蒸气通过红热的铁屑或煤炭等物质，就能产生氢气。它们反应的化学方程式分别是：

        第二类方法是用电流把水分解，这个反应在本章第14节里将详细谈到。

习题2-10

1、叙述实验室里制取氢气的方法。写出反应的化学方程式。

【山答】将锌粒放入稀硫酸或稀盐酸中，再用排水集气法收集氢气。

2、用氯酸钾分解制氧气时，能不能利用启普发生器？为什么？

【山答】不能，因为氯酸钾制备氧气需要高温加热，并且整个过程都没有液体参与，根本用不上启普发生器。

3、用足够数量的稀硫酸和13克锌作用，当锌完全作用后，能产生氢气多少克？【山答】0.4g

4、制取1克氢气，需用多少克锌和足量的稀硫酸作用？【山答】32.5g