中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法和洗气瓶的一瓶八用资料

1、、中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳1. 氢气(1) 工业制法： 水煤气法：(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物化合物+单质：C+H 20(g) C0+H2 ；化合物+化合物匚一 化合物+单质：C0+ H 20(g) ： CO2+H2 氯碱工业的副产物：(电解饱和食盐水)溶液 4A+B+C : 2NaCI+2H2O=2NaOH +H 2T + CRf ,(2) 实验室制法： 中等以上活泼金属与非氧化性强酸的置换反应：单质+化合物 “化合物+单质：Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2 f 个别金属与强碱溶液的置换反应：单质 + 化合物 化合物 + 单质：2AI+2NaOH+2H 2

2、O=2NaAIO 2+3H2 f ,2 .乙烯(1)工业制法：石油裂解制乙烯：高碳烷姪一低碳烷烃+低碳烯烃： 口 . e,C4H10C2H6+C2H4 ; C8H18C6H14+C2H4(2)实验室制法：乙醇的消去反应：CH3CH2OH 贈醍 CH2=CH2 f +H2O3 .乙炔(1) 工业制法：煤干馏得到焦炭，煅烧石灰石得到生石灰， 在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳，电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。3C+CaO. CaC2+CO f ; CaC2+2H2O Ca(OH) 2+C2H2 f(2) 实验室制法：电石水解法：CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2 f4

3、 .一氧化碳(1)工业制法： 水煤气法：(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物亠一化合物+单质：C+H2O(g)匸CO+H2 ； 焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物)：2C+SQ2二山 Si+2C0 f 工业制备电石的副产物：3C+CaOCaC2+C0 f ；(2)实验室制法： 草酸分解法：H2C2O4 ；：-；|-L CO f +CO2 f +H2O ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。 甲酸分解法：HCOOH- COf +H2O5.二氧化碳(1)工业制法： 高温分解，煅烧大理石：CaCO3 %，吕CaO+CO2 f2NaHCO3.；卫 Na2CO3+H2O+CO2 fCaCO3+2HCI=

4、CaCI 2+H2O+CO2f 玻璃工业副产物：SiO2+Na2CO3 门戏 Na2SiO3+CO2f, SiO2+CaCO3吕 CaSiOs+COzf 联碱工业小苏打制纯碱的副产物:(2)实验室制法：复分解反应：碳酸钙与盐酸的反应:6.氨气(1 )工业制法化合反应：合成氨工业N2+3H2(2)实验室制法高温、高压、催化剂2NH3 氯化铵和消石灰混合受热制备氨气：2NH4CI+Ca(OH)2 一 CaCb+2NH3 f +2HO 浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。7 .一氧化氮(1 )工业制法4NH3+5O2 二 4NO+6H2O氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应

5、)3NO2+H2O=2HNO 3+NO二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:(2)实验室制法铜和稀硝酸反应制备一氧化氮：3Cu+8 HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO f +4H2O8 .二氧化氮(1 )工业制法一氧化氮氧化制二氧化氮：(硝酸工业的第二步反应)：2NO+O2=2NO2(2)实验室制法铜和浓硝酸反应制备二氧化氮：Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO2f +2H2O9 氧气(1) 工业制法： 分离液态空气 电解氧化铝得到副产物氧气：2AI 2O34AI+3O 2 f 冶炼金属汞、银时得到副产物氧气：2HgO血：2Hg+O2f； 2Ag2O 丁口 4Ag+O 2f

6、(2) 实验室制法 高锰酸钾受热分解：2KMnO 4一一 K2MnO4+MnO 2+O2 f 双氧水催化分解：2H2O2 ：川工2H2O+O2 f10 .二氧化硫(1 )工业制法 高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫：4FeS2+llO2叱吕2FG2O3+8SO2 火法炼铜得到副产物二氧化硫：CU2S+O2门定2CU+SO2 燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O2二贰SO2(2)实验室制法 在加热条件下铜还原浓硫酸：Cu+2H 2SO4(浓)一 CUSO4+SO2 f +2H2O 亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应：Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H 2O+SO2 f11 .氯气(1 )工业制法电解 电解饱

7、和食盐水得到烧碱、氢气和氯气：2NaCI+2H 2O2NaOH +H 2 f + Cf一 电麟 冶炼钠时得到钠和氯气：2NaCI (熔融)一;一 2Na + CI2 f电解 冶炼镁时得到镁和氯气：MgCI 2 Mg + CI 2 f(2)实验室制法 常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCI(浓)=2KCI+2MnCI 2+5CI2 f +8H2O 加热氧化浓盐酸：MnO 2+4HCI(浓)MnCI 2+CI2 f +2H 2O12 .氯化氢(1 )工业制法氢气在氯气中燃烧产生氯化氢：H2+Cl2= 2HCI（2）实验室制法 复分解反应制备氯化氢气体：2NaCI+H 2SO4（浓）一一 Na2S

8、O4+2HCI f 浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体。二、洗气瓶的一瓶八用洗气瓶的构成：洗气瓶由广口瓶、带有长玻璃导管（该玻璃管距离洗气瓶的底部5mm ）和短玻璃导管（该玻璃管刚伸出胶塞5mm）的双口塞构成。气体发生装置与洗气瓶的接口顺序不同结果不同，瓶内有溶液和没溶液作用不同，瓶内盛满溶液和不盛满溶液作用不同。下面根据洗气瓶的连接顺序不同分别叙述它们的作用。1、短口进气长口出气，瓶内无溶液时洗气瓶的作用此装置可用于向下排空气法收集气体。该气体具有密度比空气小（气体的相对分子质量小于等于26）与空气不会发生反应的性质，符合这两条性质的中学常见气体有：出、CH4 、C2H2、NH3。2、短

9、口进气长口出气，瓶内充满水时洗气瓶的作用此装置可用于排水收集气体。该气体具有不溶于水的性质， 符合这条性质的中学常见气体有：H2 、CO 、CH4 C2H4 、C2H2、NO。3、短口进气长口出气，瓶内充满特定液体时洗气瓶的作用（1）此装置可用于排溶液法收集气体。该气体具有不溶于特定饱和溶液的性质，符合这条性质的中学常见气体及其饱和溶液有：CO2 （饱和 NaHCO3溶液）、SO2 （饱和 NaHSOs溶液）、H?S （饱和 NaHS 溶液）、CI2 （饱和NaCI溶液）。（2）此装置可用于排难挥发有机液体法收集气体。符合这条性质的中学常见气体及其对应有机难挥发性液体有：HCI CCI4、NH

10、3CCI4。4、短口进气长口出气，瓶内充满水时，出气管与导管连接，导管伸入量筒中，洗气瓶的作用此装置（洗气瓶和量筒）可用于排水法测量气体的体积。量筒内水的体积就是收集到的该气体的体积，该气体具有不溶于水的性质； 符合这条性质的中学常见气体有： H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2、NO。5、短口进气长口出气，瓶内充满特定液体时，出气管与导管连接，导管伸入量筒中，洗气瓶的作用（1）此装置（洗气瓶和量筒）可用于排特定溶液法测量气体的体积。量筒内特定溶液的体积就是收集到的该气体的体积， 该气体具有不溶于特定溶液的性质； 符 合这条性质的中学常见气体及其对应溶液有：C02 饱和NaHC03溶

11、液、S02 饱和NaHS03溶液、H2S饱和NaHS溶液、C12饱和NaCl溶液。（2）此装置（洗气瓶和量筒）可用于排有机难挥发性液体法测量气体的体积。 量筒内有机难挥发性液体的体积就是收集到的该气体的体积， 该气体具有不溶于有机难挥发 性液体的性质；符合这条性质的中学常见气体及其对应有机难挥发性液体有：HClCCl4、NH3CCl 4 。6、长口进气短口出气，瓶内无溶液时洗气瓶的作用此装置可用于向上排空气法收集气体。该气体具有密度比空气大（气体的相对分子质量大于等于32）与空气不会发生反应的性质；符合这两条性质的中学常见气体有： C02 、 N02 、 02 、 S02 、 Cl2 、 HC

12、l。7、长口进气短口出气，瓶内装有一定量的浓硫酸时洗气瓶的作用此装置可用于干燥与浓硫酸不反应的气体。该气体具有中性或酸性（即便有还原性但是常温下也不与浓硫酸反应） ；符合这两条性质的 中学常见气体有：中性气体： H2、 C0 、 CH4、 C2H4、 C2H2 、 N0 、 02，酸性气体：C02 、 N02 、 S02、 Cl2、 HCl。8、长口进气短口出气，瓶内装有一定量的特定溶液时洗气瓶的作用此装置可用于混合气体的净化、除杂。该混合气体特点： 主气体与特定的溶液不反应， 杂质气体与特定溶液反应被吸收或转化为主 气体，符合这条性质的中学常见混合气体及其特定溶液有： .C02中混有S02饱

13、和NaHCOs溶液、酸性 KMnO 4溶液。 .C02中混有HCI饱和NaHC03溶液、AgN0 3溶液。 .S02中混有HCI 饱和 NaHS03溶液。 .H?S中混有HCI 饱和 NaHS溶液。 .CI2中混有HCI 饱和 NaCl溶液。1. 常见气体的制取和检验氧气制取原理含氧化合物自身分解制取方程式2KCI03 2KCI+302 T装置略微向下倾斜的大试管 ,加热检验带火星木条 ,复燃收集排水法或向上排气法氢气 制取原理活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式Zn+H2SO4 = H2SO4+H2 T 装置启普发生器检验点燃 ,淡蓝色火焰 ,在容器壁上有水珠 收集排水法或向下排气法 氯气

14、制取原理强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式MnO2+4HCI（浓）MnCI2+CI2 T+2H2O 装置分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热 检验能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 ;除杂质一一先通入饱和食盐水（除HCI）,再通入浓H2SO4（除水蒸气）收集排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收 CI2+2NaOH= NaCI+NaCIO+H2O硫化氢制取原理强酸与强碱的复分解反应制取方程式FeS+2HCI= FeCI2+H2S T装置启普发生器 检验能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂质一一先通入饱和NaHS溶液（除HCI）,再通入固体CaCI2（或P2O5）（除水蒸 气）收集向上排气法尾气回收H2S+2NaOH

15、= Na2S+H2O 或 H2S+NaOH= NaHS+H2O 二氧化硫制取原理稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2 T+H2O装置分液漏斗 ,圆底烧瓶 检验先通入品红试液 ,褪色,后加热又恢复原红色 ;除杂质通入浓 H2SO4（ 除水蒸气 ）收集向上排气法尾气回收 SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O二氧化碳 制取原理稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式CaCO3+2HCICaCI2+CO2 T+H2O装置启普发生器检验通入澄清石灰水 ,变浑浊除杂质一一通入饱和NaHCO3溶液（除 HCI）,再通入浓H2SO4（除水蒸气）

16、 收集排水法或向上排气法 氨气 制取原理固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式Ca（OH）2+2NH4CICaCI2+NH3 T+2H2O装置略微向下倾斜的大试管 ,加热检验湿润的红色石蕊试纸 ,变蓝除杂质通入碱石灰 （除水蒸气 ）收集向下排气法氯化氢制取原理高沸点酸与金属氯化物的复分解希 9取方程式NaCI+H2SO4Na2SO4+2HCI T装置分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热检验通入 AgNO3 溶液 ,产生白色沉淀 ,再加稀 HNO3 沉淀不溶 除杂质通入浓硫酸 （除水蒸气 ）收集向上排气法二氧化氮9取原理不活泼金属与浓硝酸的氧化还原 ;制取方程式Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2

17、 T+2H2O装置分液漏斗 ,圆底烧瓶（或用大试管 ,锥形瓶）检验红棕色气体 ,通入 AgNO3 溶液颜色变浅 ,但无沉淀生成 收集向上排气法尾气处理 3NO2+H2O=2HNO3+NONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O一氧化氮制取原理不活泼金属与稀硝酸的氧化还原 ;制取方程式Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO T+4H2O装置分液漏斗 ,圆底烧瓶（或用大试管 ,锥形瓶）检验无色气体 ,暴露于空气中立即变红棕色收集排水法一氧化碳制取原理浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式 HCOOHCO T+H20装置分液漏斗 ,圆底烧瓶检验燃烧 ,蓝色火焰 ,无水珠 ,产生气体能使

18、澄清石灰水变浑浊除杂质通入浓硫酸 （除水蒸气 ）收集排水法甲烷制取方程式CH3COONa+NaOH CH4 T+Na2CO3装置略微向下倾斜的大试管 ,加热收集排水法或向下排空气法乙烯制取原理浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式CH3CH2OH CH2=CH2 T+H2O装置分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热除杂质一一通入NaOH溶液（除SO2,CO2）,通入浓硫酸（除水蒸气）收集排水法乙炔制取原理电石强烈吸水作用 制取方程式CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH T装置分液漏斗 ,圆底烧瓶(或用大试管 ,锥形瓶)检验无色气体 ,能燃烧 ,产生明亮的火焰 ,并冒出浓的黑烟 除杂质通入硫酸铜溶液

19、(除 H2S,PH3), 通入浓硫酸 (除水蒸气 ) 收集排水法或向下排气法2. 一些快速制法 (即无需加热 )1.O2 2H2O2= 催化剂 MnO2=2H2O+O22Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O22. Cl2 KMnO4 与浓盐酸16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl23. HCl 将浓硫酸逐滴加入浓 HCl 中4. NH3将CaO或者Ca(OH)2或者NaOH (皆为固体)加入浓氨水加氧化钙是 利用其与水反应消耗水且放热 加 Ca(OH)2 或者 NaOH 利用其与水反应放热5. H2 NaH+H20 TaOH+H2 T1. 工业

20、制取硫酸4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3SO3+H2O=H2SO42. 工业制取硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO3. 工业合成氨 N2+3H2=2NH34. 氯碱工业 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl25. 高炉炼铁 Fe2O3+3C=2Fe+3CO 也可以生成 CO26. 工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O7. 工业制取水煤气 C+H2O=CO+H28. 硅酸盐工业(制普通玻璃)9. 粗铜的精炼 电解：阳极用粗铜阳极：Cu 2e =

21、Cu2 + 阴极：Cu2 + + 2e = Cu10. 侯氏制碱法NaCI + NH3 + C02 + H20 = NaHC03 + NH4CI生石灰 （高温煅烧石灰石）CaCO3 =高温= CaO+CO2 T炼铁（高炉炼铁）Fe2O3 +3CO =高温=2Fe + 3CO2合成氨 （工业合成氨） N2+H2= 高温高压催化剂 =2NH3制硫酸 （接触法制硫酸） 4FeS2 + O2 = 高温= 2Fe2O3 + 8SO22SO2 + O2 =2SO3 （条件是催化剂、加热）SO3 +H2O =H2SO4氯碱工业（电解饱和食盐水）2NaCI+2H2O =CI2 T+H2 T +2NaOH （条

22、件是通电）工业制铝（电解熔融氧化铝）2AI2O3 = 4AI + 3O2 T（条件是熔融、通电）玻璃工业（玻璃窑法）Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 +CO2 T（条件是高温）CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2 T（条件是高温）氯气 中学二氧化锰浓盐酸加热 工业 电解食盐水氯化氢 中学直接买 /浓硫酸氯化钠加热（溴化氢同）工业 氢气氯气燃烧氟化氢 实验室 氟化钙浓硫酸共热溴 碘 中学直接买 工业 海水中的离子相应电解 / 氧化还原氧气 中学 高锰酸钾加热 /氯酸钾二氧化锰加热 /双氧水二氧化锰 /工业压缩空气二氧化硫 中学 硫酸（稍浓）加亚硫酸盐 /铜，浓硫酸加热 工业 硫铁矿，黄 铜矿，硫燃烧三氧化硫 工业 二氧化硫氧气钒催化剂氧化硫酸 工业 三氧化硫溶于 98硫酸得到发烟硫酸，稀释氮气 中学无 工业 压缩空气氨 中学 氨水一般自己买，氨气消石灰氨盐加热（推荐氯化铵） / 浓氨水 工 业 氮气氢气催化反应硝酸 中学有个二氧化氮溶于水的反应， 不过一般自己买 工业氨氧化成一氧化氮再生成N02 （还有电弧生成氮氧化物的方法）然后好像是溶与浓硝酸再稀释硅 中学无 工业 二氧化硅，碳高温