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Word文档格式.docx
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(2)实验室制法:
①中等以上活泼金属与非氧化性强酸的置换反应:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②个别金属与强碱溶液的置换反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
2.乙烯
石油裂解制乙烯:
高碳烷烃
低碳烷烃+低碳烯烃:
C4H10
C2H6+C2H4;
C8H18
C6H14+C2H4
乙醇的消去反应:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
3.乙炔
煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,
3C+CaOCaC2+CO↑;
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。
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+C2H2↑
电石水解法:
4.一氧化碳
②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):
2C+SiO2
Si+2CO↑
③工业制备电石的副产物:
①草酸分解法:
H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O;
混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。
②甲酸分解法:
HCOOHCO↑+H2O
5.二氧化碳
①高温分解,煅烧大理石:
CaCO3
CaO+CO2↑
②玻璃工业副产物:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑
③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
复分解反应:
碳酸钙与盐酸的反应:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
6.氨气
(1)工业制法
化合反应:
合成氨工业N2+3H22NH3
(2)实验室制法
①氯化铵和消石灰混合受热制备氨气:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(实验室法)
②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气
(快速法)
7.一氧化氮
①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应):
4NH3+5O2
4NO+6H2O
②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
铜和稀硝酸反应制备一氧化氮:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8.二氧化氮
一氧化氮氧化制二氧化氮:
(硝酸工业的第二步反应):
2NO+O2=2NO2
铜和浓硝酸反应制备二氧化氮:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9.氧气
①分离液态空气
②电解氧化铝得到副产物氧气:
2Al2O3
4Al+3O2↑
③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气:
2HgO
2Hg+O2↑;
2Ag2O
4Ag+O2↑
①高锰酸钾受热分解:
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
(实验室制备氧气)
②双氧水催化分解:
2H2O2
2H2O+O2↑(快速制备氧气)
10.二氧化硫
①高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫:
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
②火法炼铜得到副产物二氧化硫:
Cu2S+O2
2Cu+SO2
③燃烧硫磺得到二氧化硫:
S+O2
SO2
①在加热条件下铜还原浓硫酸:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O(实验室法)
②亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
11.氯气
①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气:
2NaOH+H2↑+Cl2↑
②冶炼钠时得到钠和氯气:
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑
③冶炼镁时得到镁和氯气:
MgCl2
Mg+Cl2↑
①加热氧化浓盐酸:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(实验室法)
②常温氧化浓盐酸:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(快速法)
12.氯化氢
氢气在氯气中燃烧产生氯化氢:
H2+Cl2
2HCl
①复分解反应制备氯化氢气体:
2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑(实验室法)
②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体(快速法)
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:
H2、CH4、C2H2、NH3。
2、短口进气长口出液,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、短口进气长口出液,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。
CO2(饱和NaHCO3溶液)、
SO2(饱和NaHSO3溶液)、
H2S(饱和NaHS溶液)、
Cl2(饱和NaCl溶液)。
HCl—CCl4、
NH3—CCl4。
4、短口进气长口出液,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:
5、短口进气长口出液,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。
CO2—饱和NaHCO3溶液、
SO2—饱和NaHSO3溶液、
H2S—饱和NaHS溶液、
Cl2—饱和NaCl溶液。
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;
CO2、NO2、O2、SO2、Cl2、HCl。
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);
中性气体:
H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、NO、O2,酸性气体:
CO2、NO2、SO2、Cl2、HCl(H2S不可)
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:
①.CO2中混有SO2——饱和NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液。
②.CO2中混有HCl——饱和NaHCO3溶液、AgNO3溶液。
③.SO2中混有HCl——饱和NaHSO3溶液。
④.H2S中混有HCl——饱和NaHS溶液。
⑤.Cl2中混有HCl——饱和NaCl溶液。
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