A. 吸氢机的工作原理是什么
实验室使用的碱性电解槽和聚合物膜电解槽产生氢气。
1、用碱性电解槽制氢
碱性电解槽主要由电源、电解槽、电解液、阴极、阳极和隔膜组成。电解液为氢氧化钾溶液（KOH），浓度为20%～30%；隔膜主要由石棉构成，主要起分离气体的作用，而两个电极主要由金属合金构成。
它的主要工作原理是：在阴极，水分子被分解成氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。氢离子得到电子产生氢原子，进而产生氢分子（H2）；离子（OH-）在阳极和阳极之间电场力的作用下穿过多孔隔膜，到达阳极，在那里失去电子生成水分子和氧分子。
电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液，两极室的隔板为航天电解设备的优质隔膜，与端板一体的耐腐蚀、传质良好的栅电极形成电解槽。对两极施加直流电后，水分子立即在电解槽的两极发生电化学反应，在阳极产生氧气，在阴极产生氢气。反应式如下： 阳极：2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 阴极：2H2O +2e →2OH- +H2↑ 总反应式：2H2O → 2 H2↑ +O2↑
2. 高分子薄膜电解槽制氢
聚合物膜电解槽（PEM）制氢，有些地方也称为固体聚合物电解质（SPE），用于水电解制氢。这个原理不需要电解液，只需要纯水，比碱性电解槽更安全。电解槽效率可达85%以上。然而，由于在电极处使用铂和其他贵金属，因此薄膜材料也是昂贵的材料。 PEM电解槽目前难以大规模投入使用。
其主要工作原理是：向膜电极组件供给去离子水，在阳极侧发生氧、氢离子和电子反应；电子通过电路转移到阴极，氢离子以水合（H+XH2O）的形式通过离子交换膜到达阴极；
制氢技术
化石能源制氢技术相对成熟，可满足大规模用氢需求；制氢技术正在转向可再生能源制氢。
工业制氢技术主要包括以煤、天然气、石油等为原料催化重整制氢，氯碱、钢铁、焦化、生物质气化或垃圾填埋气等工业副产品制氢生物制氢，利用电网供电或未来直接利用可再生能源电解水制氢；处于实验室阶段但潜力巨大的有光催化分解水、高温热化学裂解水、微生物催化等先进制氢技术。
催化重整、工业副产品和生物质制氢是目前氢气的主要来源，但存在二氧化碳排放问题。通过电解可再生能源的水产生的氢气可以获得零排放的氢气。电解制氢可分为碱性电解（AEC）、固体聚合物电解（SPE）和固体氧化物电解（SOEC）。
B. 国内的吸氢机工作原理是什么样的
吸氢机其工作的主要原理是：去离子水被供到膜一电极组件上，在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子；电子通过电路传递到阴极，氢离子以水合的形式(H+XH20)通过离子交换膜到阴极；在阴极，氢离子和电子重新结合形成氢气，同时，部分水也带到了阴极。
化石能源制氢技术比较成熟，可以满足规模用氢需求；制氢技术正向可再生能源制氢转变。
一、工业制氢技术主要有以煤、天然气、石油等为原料的催化重整制氢，氯碱、钢铁、焦化等工业副产物制氢，生物质气化或垃圾填埋气生物制氢，采用网电或未来直接利用可再生能源电力电解水制氢；处于实验室阶段但潜力大的有光催化分解水、高温热化学裂解水和微生物催化等先进制氢技术。
二、氢气发生器电解槽 电解槽类型一般有：碱性电解槽、基于离子交换技术的聚合物薄膜电解槽和固体氧化物电解槽。
1、实验室中使用的碱性电解槽制氢和聚合物薄膜电解槽制氢。
2、碱性电解槽是最常用、技术最成熟、也最经济的电解槽，并且易于操作，在目前广泛使用，但缺点是其效率最低。
3、碱性电解槽制氢的特点是：氢氧根离子（OH-）在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜。
4、碱液电解制氢工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液，两极室的分隔物为航天电解设备用优质隔膜，与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。
三、聚合物薄膜电解槽制氢 聚合物薄膜电解槽制氢（PEM），一些地方也称之为固体聚合物电解质（SPE）水电解制氢。该种原理不需电解液，只需纯水，比碱性电解槽安全，电解槽的效率可以达到85％或以上，但由于在电极处使用铂等贵重金属，薄膜材料也是昂贵的材料，故PEM电解槽目前还难以投人大规模的使用。 聚合物薄膜电解槽制氢的特点是：氢离子（H+）在阴、阳极之间的电场力作用下穿过离子交换膜。
四、1、目前氢氧呼吸机的功效主要用于肿瘤等疾病的辅助治疗；
2、氢氧呼吸机的原理与构造主要有两种，传统碱性AEC制氢和质子膜SPE制氢，对应的是吸氢机制氢结果。
C. 工业制氢氧化钠
工业上氢氧化钠制法
oheask LV92013-04-16
RT
满意答案
wwmocmhi
LV9
2013-04-17
氢氧化钠主要是由电解法电解氯化钠水溶液制得，2NaCl+2H2 O==（通电）H2↑+Cl2 ↑+2NaOH 也可以通过化学法（苛化法）利用石灰乳与纯碱(Na2 CO3 )水溶液反应制得。化学法制得的烧碱纯度低，经济效益差，目前只在少数国家有小规模生产。
各种方法生产的50％或73％氢氧化钠溶液在降膜蒸发器内，用450℃熔融载热体间接加热,并加入蔗糖之类的还原剂，去除氯酸盐杂质，可进一步浓缩，也可以在含镍铸铁锅内用直火加热，蒸发浓缩成为熔融的无水氢氧化钠。用铸铁锅熬碱时，加入少量硝酸钠将杂质氧化，并加适量硫磺调色。熔融的氢氧化钠可直接加入铁桶凝成为整块固碱，也可经结片机或造粒塔制成片状或珠、粒状固碱。商品氢氧化钠有固体和液体两种，简称固碱和液碱，后者有73％、50％、45％、42％和30％等规格。
由于氢氧化钠生产工艺不同，使用要求不一，工业产品分为标准级和人造丝级。标准级含盐量较高，隔膜法生产的50％液碱含NaCl 1.0％～1.1％,供一般使用；人造丝级含盐及其他杂质均较少，水银法50％液碱含NaCl在 50ppm以下，适合制造人造丝以及再生离子交换树脂的需要。
D. 怎样电解氯化钠，才能得到氢氧化钠步骤
用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，可生成氢氧化钠。
正极：2Cl- -2e- = Cl2↑，负极：2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-。
总反应为：2Cl- + 2H2O = H2 + Cl2 + 2OH-
但要想制得纯的氢氧化钠溶液，就必须用离子交换膜。
E. 有关实验室模拟光合作用以及制备氢能源的问题
光合作用给我们的启示——模拟光合作用获得氢能源
绿色植物不费任何力气，就能生长，并实现了自然界中最重要的两个转变：光能转变为化学能；无机物变为有机物。绿色植物的光合作用给了我们什么启示？
在人类面临能源危机的今天，各国科学家都在寻求新能源，氢便是人们追求的一种理想的新能源。因为地球上有大量的水，它是人们取之不尽的氢原料。而且，氢的燃烧生成物是水，因此它是绝对干净无公害的能源。然而，真正要把氢作为燃料，还是一件艰苦的任务。因为地球上，并不存在可以直接利用的氢，而制造氢本身往往又要消耗能量。而且，取得这些能量也可能带来污染。因此能否开发出便宜的无污染的制造氢的方法，便成为能否用氢作为理想能源的关键。人类为此已经走了漫长的路程，最近开始露出曙光。
（1）寻求制氢方法的过程
你知道人们制取氢的方法有哪些？
人类制氢的历史可以追溯到200年前，那时发明了对铁、锌等金属加稀硫酸、稀盐酸等酸类以生产氢的过程。这一方法现在还在实验室使用，但没有工业生产的价值。最初工业规模生产氢的方法是分解粗汽油和天然气的方法，其产物氢也不是用做普通燃料，而是用于酒精提炼以及制造氨、酒精等工业产品。只是到了20世纪70年代，出现石油危机时，人们才想到把氢作为能源。因此，从水中分离出氢这一主要的制氢方法才受到人们的注意。
普通的水电解法要使用KOH等碱性物质作为电解质加入水中，使水导电才能电解。用此方法制氢，需要消耗大量的电能。而用火力发电的方法同样造成污染，而且还要占用大量生产用地。因此开发了利用固体的高分子电解质水解技术。由于它所用的离子交换膜可以重叠到上千层，因此占地面积大为缩小，但要日产1 200吨氢，仍要占地一万多平米。
此外，还开发了利用煤粉同氧作为完全反应以生产CO，再用CO同水蒸气反应生成氢的方法。但是，这种方法以煤为原料，煤本身就是不可再生的化石燃料，何况对生成的氢还要花巨资来脱硫。显然不能用它来生产氢以作为普通燃料。
最近，还开发了利用核反应堆作为热源的热化学来分解水以制造氢的技术。若单纯靠加热使水分解，需要2 500 ℃高温。若用触媒也要950 ℃。提供这样的高温，世界上任何一个核反应堆都未实现过，其安全性也另人担心，何况核废料的处理也是麻烦问题，同干净能源正好背道而驰。
经历了长期的艰辛寻找后，最近找到了用人工光合成方法使用水制造氢的技术，它以太阳作为能源，以水作为燃料，实现了人类追求理想能源的目标：一可取之不尽、用之不竭；二绝对干净，不污染环境。
（2）人工光合成取得的突破
人工光合成是日本莰次大学金子正夫教授开发出来的制氢新技术，它模拟植物的光合作用。植物用根吸收水，利用阳光将其分解为氢和氧，再用氢同空气中的CO2合成碳水化合物，这便是植物的光合作用的基本过程。模仿自然界这一能量循环过程，但只要其中取出氢的一部分（光反应），而不要氢同二氧化碳起反应的部分，这便是人工光合制氢的基本思路。
这一过程分为两个阶段：首先，分解水取出其中的电子；其次利用太阳能，提高电子能量，使其同水分解产生的氢离子起光合作用以获得氢。结果和水的电解一样，也能从水中夺得氢，只不过这时不用电能而用太阳能。
人工光合成制氢面对两个难题：一是如何从两个水分子中取出四个电子，同时生成一个氧气分子和四个氢离子。通常工业中的化学反应只取出一个电子，只为一电子反应。就是铅蓄电池为代表的反应，也只是二电子反应。而一下子取出四个电子的四电子反应是很难的。对植物来说，由于存在能促使发生这种反应的蛋白质，所以，进行四电子反应的光合作用并不难。然而，要用合成化学的方法实现它却是困难重重。因此，解决这一难题的焦点是寻找能促使这一反应的触媒。
经过调查，觉得应从络合物取得突破，而且觉得应从具有两个以上的金属离子的多核络合物取得突破。因为，要同四个电子起反应，需要至少两个金属离子。因此，采用“四二吡啶次μ·氧铬·次锰”这样的触媒活性物质。偶尔一次把过多的络合物倒入水中，居然出现了奇迹，分解出了氧，说明已起到了分解水的触媒作用。
研究表明，因为这种络合物只有取出两个电子的能力，所以，无法促使生物电子反应。而倒入大量络合物时，由于不能完全溶解，一部分络合物成固体存在于水溶液中，使某些部分浓度较高，因而，一下子能够夺取四个电子。这说明，不是水溶液，而是固体状态下的络合物才容易呈现触媒活性，这可以说是一大发现。
技术上的第二个难题是如何使光能刺激的电子同氢离子结合为氢。因为光刺激反应过程非常快，反应速度以飞秒（10-15 s）计，而且，一瞬间，电子便要返回低能状态。可是，使水分解成氢离子和氧的过程很慢，以毫秒计，二者相差一万亿倍。如何使这样差别极大的过程衔接起来，并非易事。植物由叶绿素来完成这一作用。在人工光合成中，最后找到顶替高分子隔膜的硫化镉半导体来完成这一作用。这样，便可在光照条件下，进行两个过程衔接起来的人工光合成的实验。虽然，在实验单元的电极表面获得微量的氢，按制出的氧和氢来计算，光能的利用效率为15%～10%。因为实验用人工光，如改用自然光，效率还会大大降低。但是，无论如何，它已证明了能够用近似于植物的方式人工光合方法制氢，这是了不起的突破。为人类利用氢作为理想能源跨出了第一步。现在人们希望能够在本世纪内建立较完善的这种制氢的系统。
F. 什么是水电解制氢
水电解制氢是目前应用较广并且比较成熟的制氢方法之一。用水作原料制氢的过程实际上是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式的能量，就可以使水分解。利用电能使水分解生产氢气的效率一般在75%～85%，这种制氢方法工艺过程比较简单，也没有污染，但是要消耗很多电，一般每立方米氢气耗电4～5.5度，因此从节约能源方面考虑，这种制氢方法受到一定的限制。
目前水电解的工艺、设备均在不断地改进：对电解反应器电极材料的改进，以往电解质一般采用强碱性电解液，近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用；在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。
目前，我国有很多各种规模的水电解制氢装置，但均为小型电解制氢设备，其目的都是制得氢气做原料而不是作为能源。对于电解反应中的电极过程、电极材料等方面的课题，南开大学、首都师范大学等单位均曾开展过研究，随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法必将得到发展。
以水为原料的热化学循环分解水制氢方法，避免了水直接热分解所需要的高温且可降低电耗，受到人们的重视。该方法是在水反应系统中加入一中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，中间物不消耗，各阶段反应温度都较低。
近些年，国际上已经先后研究开发了20多种热化学循环法，有的已进入中试阶段。我国水力资源丰富，利用水力发电电解水制氢有一定的发展前景。
G. 目前工业上电解水制氢用的碱性离子交换膜主要有哪些
我以前的工作单位就是使用这种原理制液碱，氢气，氧气的；用的是日本进口（株式会社）阴阳极离子交换膜，价位在1-2万人民币之间一张，这种进口膜的使用还是很普遍的，另外中化旗下的蓝星似乎也有这类产品，
H. 该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧
①电解时，来阳极上失自电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数．
故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；＜．
②氢氧化钾在阴极生成，所以在D口导出；氧气在阳极生成，且氧气是气体，所以从B口导出．
故答案为：D，B．
③通电开始后，阴极上氢离子放电生成氢气，氢离子来自于水，所以促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，所以溶液的PH值增大．
故答案为：H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大．
④燃料原电池中，燃料在负极上失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，该燃料原电池中，氧气是氧化剂，所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-．
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-．