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实验室用锌和稀硫酸反应制取的氢气为何有气味?

2020-08-14

  实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时为何产生一种刺激性气味的气体?(zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子质量是65.39,是一种浅灰色的过渡金属。


  这是因为含有极少量的As。反应时会生成难闻的气体,即使使用分析纯的锌,锌的含量大于99%,也会生成AsH3,使人感到非常难闻,因此实验室制取氢气时应选用纯的锌,不应该用粗锌。同样的道理,铁和硫酸反应时,由于一般的铁制品中含有极少量的硫磷,在铁制品中分别以硫化亚铁,磷化铁的形式存在,当和酸反应时会生成硫化氢和磷化氢,这两种气体都具有很强的毒性和臭味,而且当硫化氢在空气中的含量达到5mg/L时会感到异常烦躁,达到 10mg/L 时,人就会感觉恶心和头痛,达到100mg/L 时就会致人死亡。

实验室用锌和稀硫酸反应制取的氢气为何有气味?

  锌新在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族 。锌是第四"常见"的金属,仅次于铁、铝及铜(地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁)。一般情况下,锌的外观呈现银白色,在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要的生理过程中都起着极其重要的作用。


  稀硫酸是指溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,由于稀硫酸中的硫酸分子已经被完全电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸的强氧化性、吸水性、脱水性(俗称炭化,即强腐蚀性)等特殊化学性质。


  氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。


  氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量最小的物质,主要用作还原剂。


  工业上一般从天然气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐尔合金),设计也更加复杂。


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