制取氢气的化学方程式

制取氢气的化学方程式是：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。在实验室中，通常使用锌（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应来制取氢气。这个反应是一个典型的置换反应，锌原子替换了硫酸中的氢原子，生成了硫酸锌（ZnSO4）和氢气（H2）。氢气以气体形式释放，因此反应方程式中氢气的后面有一个上升箭头（↑）表示气体生成。

制取氢气的化学方程式及其特性

制取氢气的一种常见方法是通过活泼金属与稀硫酸的反应。具体来说，金属锌与稀硫酸反应可以生成硫酸锌和氢气，其化学方程式为：Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑。氢气，化学式为H₂，分子量为2.01588，是一种在常温常压下极易燃烧的气体。它无色透明、无臭无味，且难溶于水。

氢气以其极低的密度而闻名，仅为空气密度的1/14。在标准大气压和0℃的条件下，氢气的密度为0.089g/L。这种轻质特性使得氢气成为飞艇和氢气球的理想填充气体。然而，由于氢气的可燃性，出于安全考虑，现代飞艇多采用氦气作为填充气体。氢气作为相对分子质量最小的物质，具有较强的还原性，常被用作还原剂参与各种化学反应。

氢气的人工制备最早可追溯至16世纪初，当时的方法是通过将金属置于强酸中。到了1766至1781年间，亨利·卡文迪许发现了氢元素，而拉瓦锡则根据氢气燃烧生成水的性质，将其命名为“hydrogenium”，意为“生成水的物质”。19世纪50年代，英国医生合信在编写《博物新编》时，将“hydrogen”译为“轻气”，意指最轻的气体。

在工业生产中，氢气通常从天然气或水煤气中制取，而不是通过高耗能的电解水方法。制得的氢气广泛应用于石化行业的裂化反应和氨气生产。值得注意的是，氢气分子能够进入许多金属的晶格中，导致“氢脆”现象，这要求氢气的存储罐和管道必须使用特殊材料，如蒙耐尔合金，并且设计也更为复杂。