Как получают водород в промышленности? В лаборатории?
Проанализируйте реакции с точки зрения окисления - восстановления.
Решение
Способы получения водорода основаны на реакции какого-либо металла, стоящего до водорода, с одним из соединений водорода, например:
Zn+2HCl=> H2+ZnCl2 – лабораторный способ получения водорода
Zn0-2e=>Zn+2пр-сс окисления, Zn- восстановитель
2H++2e=>H2пр-сс восстановления, Н – окислитель
3Fe+ 4H2O t=> 4H2↑+Fe2O3*FeO
Fe0-2е= Fe+2Fe0-3е= Fe+3 - пр-сс окисления, Fe - восстановитель
2H++2e=>H2пр-сс восстановления, Н – окислитель
Промышленный способ получения водорода
C+H2O1000 C=> H2 +CO
C0-2e=> C+2 пр-сс окисления, C - восстановитель
2H++2e=>H2 пр-сс восстановления, Н – окислитель
Водяной пар пропускают над раскаленным добела коксом (углем, нагреваемым без доступа воздуха)
. В результате получается смесь оксида углерода с водородом, которую называют "водяным газом".
Водород может получаться и при сильном нагревании метана:
CH4t=>C+2H2
C-4-4e=C0пр-сс окисления, C- восстановитель
2H++2e=>H20 пр-сс восстановления, Н – окислитель
Поэтому в промышленности большое количество водорода получают именно из метана, добавляя к нему при высокой температуре перегретый водяной пар:
CH4 + 2 H2O = 4 H2 + CO2
Смесь газов охлаждают и промывают водой под давлением