有许多种方法可以把氢从它的化合物中，特别是从酸、職和水中释放出来。在实验室中需要少量的氢时，往往是从酸来产生的需要大量的氢时通常用水作为原料，因为水很丰富而又便宜。

    1.由酸产生氢气  在实验室中用活泼金属同酸反应可以方便地制备氢气。锌和铁是是最常用来同稀盐酸或硫酸溶液反应的金属。

Zn＋2H＋＋（2C1-）→[Zn2＋＋（2C1－）氯化锌]＋H2↑        (1)

Zn＋2H＋＋SO24→[Zn2＋＋（SO24－）硫酸锌]＋H2↑           (2)

Fe＋2H＋＋（2C1－）→[Fe2＋＋（2C1－）氯化铁（Ⅱ）]＋H2↑  (3)

              Fe＋2H＋＋（SO24－）→[Fe2＋＋（SO24－）硫酸铁（Ⅱ）]＋H2↑ (4)

‍2A1＋6H＋＋（3S024－）→[2A13＋＋（3S024－）硫酸铝]＋3H2↑  （5）‍

在实验室制备氢时利用如图9－1所示的装置。酸溶液由漏斗管加到金属上去，氢气则用下方排水法收集。稀酸水溶液中的氢离子同活泼金属发生了反应，阴离子则并不参加反应。不过在反应完成后把溶液蒸发至干涸时，得到一种由酸的阴离子和金属离子所组成的晶状盐。由方程式（1）－（5）所描1．漏斗管있．氢8．金属述的反应中，这些盐依次是氯化锌、硫生酸、5．水酸锌、氯化铁（Ⅱ）硫酸铁（）和硫酸铝。图9－1实验室制备氢的装置。

    2.水的电解  已经叙述过用直流电把水分解为它的组成元素。含有少量电解质的水被电解时在阴极上放出氢气。

2H2O＋电能→2H2↑十＋O2↑

    3.电解氯化钠溶液  电解浓食盐水溶液时氢同氢氧化钠和氯一起生成：

（2Na+）＋2C1-＋2H2O＋电能→

（2Na+）＋20H-＋C12↑＋H2↑

    这也是一种工业生产NaOH（苛性钠）和氯的方法；氢则是一种副产物（22．4节）。如果所用的盐溶液不够浓，则因前段讨论过的反应在阳极上放出氧。这个事实指出了电解过程的一个重要方面电解质的浓度对生成产物是一个决定性因素。

    4.某些金属和非金属对水的作用  在室温下极活泼的金属如钠、钾和钙能从水中迅速置换氢。

2Na＋2HOH→2Na＋＋20H－＋H2↑

2K+2HOH→2k++2OH-+H2↑

Ca＋2HOH→Ca2++20H-＋H2↑

    一小块钠或钾同水反应能产生足够的热使所生成的氢引燃。把大块的这两种金属同水接触是危险的，因为可以弓引起爆炸。有时用铅和钠的合金或汞和和钠的合金来制备少量的氢气，因为随便哪一种合金同水的反应都不象纯钠同水的反应那么剧烈。

    其他不太活泼的金属将在较高温度下从水中置换氢。镁只是缓慢地同沸水反应，但用水蒸气通过镁或赤热的铁时，则迅速地放出氢（图9－2）。

Mg+H2O→H2+MGO(氧化镁)

3FE+4H2O→4H2+Fe3o4[氧化铁（Ⅱ）]

应当注意在上面的方程式所述的反应中水分子中的全部氢都被金属所置换，而活泼金属钠和钾仅置换了水中一半的氢。

    有些在工业上使用的氢是用铁同水蒸气的反应产生的当一定量的铁在该反应中已大部分转化成Fe3O4之后，使一氧化磯

CO通过加热的氧化铁将铁再生。

Fe2O4+4CO→3FE+4C02

通过交替使用水蒸气和一氧化碳，铁能够反复不断地使用。

    碳为非金属，能在白热温度下（1500－1600°O）同水蒸气发生吸热反应，生成一氧化碳和氢的混合物。这种混合物通常叫做水煤气。

C＋H20→C0＋H2

因为一氧化碳和氢都能在氧或空气中燃烧和产生大量热，所以水煤气是一种有价值的工业燃料。把水煤气同水蒸气混合并在相当高的温度下（5000）通过一种催化剂如氧化铁或氧化钍，产生了氧化碳和氢气。

CO+H20+(H2)→催化剂→CO2+H2+(H2)

    用这种方法生产的大量氢气用于氨（NH3）和许多有机化合物如木醇（CH3OH）的合成，以及用于脂肪如豆油和棉籽油的氢化。

    5.水蒸气对烃类的作用  在有催化剂存在下将甲烷和水蒸气的混合物加熱到高温即生成一氧化碳、二氧化碳和氢的混

合物。

CH4＋H2O→催化剂→CO＋3H2

CO+H2O→催化剂→CO2+H2

这些都是典型反应，在这种生产氢的工业方法中可以用其他的烃类（仅含氢和碳的化合物）来代替甲烷烷烧。现在这是工业上制造氢气的最重要方法。

    6.某些单质同活波碱的作用  某些单质如铝、锌和硅同氢氧化钠或其他强碱的浓水溶液反应放出氢气。

2A1+(2Na+)+20H-+6H2O→

                                        [（2Na+)＋2A1(OH)4-铝酸钠]＋3H2↑

Zn+(2NA+)+2OH-+2H2O→

                                         [（2Na+)＋Zn（OH）-锌酸钠]＋H2↑

Si+(2Na+)+20H-+H2O→

                                       [（2Na+)＋Sio23-硅酸钠]＋2H2↑

铝和锌不能单独地从水中置换氢，因为所形成的氧化物在金属表面上产生一层膜而阻止了金属同水的进一步接触。酸和强碱同铝和锌反应产生氢，因为它们能溶解氧化物膜，使金属直接同酸或碱接触。

    7.某些金属氢化物同水的作用  由活泼金属和氢化合所得到的化合物如氢化钙和氢化钠，同水剧烈反应而放出氢。

CaH2＋2H2O→Ca2++2OH-＋2H2↑

NaH＋H2O→Na++OH-+H2↑

金属氢化物是昂贵的，但它们是高纯氢的合适来源，特别是如果空间和重量是重要因素的时候。例如用于救生衣、救生筏、军用气球和气象气球的充气。氢化钙在这些以及其他用途上的用量很大，因而以工业用量的规模出售。

    8．其他方法  氢以工业规模由烃类生产，烃类是石油和天然气的主要组成。甲烷是最筒单的烃，在适宜的催化剂存在下将甲烷加热，它即分解为碳和氢。

CH4（甲烷）→催化剂△→C＋2H2↑

这种催化热分解反应叫做裂化反应。由甲烷裂化所产生的碳是一种重要商品叫做碳黑。