中學(xué)階段常見12種氣體的工業(yè)制法和實驗室制法和洗氣瓶的一瓶八用

1、 一、中學(xué)階段常見12種氣體的工業(yè)制法和實驗室制法歸納1.氫氣（1）工業(yè)制法：水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣） 單質(zhì)+化合物化合物+單質(zhì)： C+H2O(g)CO+H2 ；化合物+化合物化合物+單質(zhì)：CO+ H2O(g) CO2+H2氯堿工業(yè)的副產(chǎn)物：（電解飽和食鹽水）溶液A+B+C ：2NaCl+2H2O2NaOH +H2+ Cl2,（2）實驗室制法：中等以上活潑金屬與非氧化性強酸的置換反應(yīng)：單質(zhì)+化合物化合物+單質(zhì)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2個別金屬與強堿溶液的置換反應(yīng)：單質(zhì)+化合物化合物+單質(zhì)：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2, 2乙烯（1）工業(yè)制法：石油裂解

2、制乙烯：高碳烷烴低碳烷烴+低碳烯烴：C4H10C2H6+C2H4 ；C8H18C6H14+C2H4（2）實驗室制法：乙醇的消去反應(yīng)：CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O3乙炔（1）工業(yè)制法：煤干餾得到焦炭，煅燒石灰石得到生石灰，在高溫電弧爐中生石灰和焦炭反應(yīng)生成電石和一氧化碳，電石和飽和食鹽水反應(yīng)生成熟石灰和乙炔。3C+CaO CaC2+CO ；CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 （2）實驗室制法：電石水解法：CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 4一氧化碳（1）工業(yè)制法：水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣） 單質(zhì)+化合物化合物+單質(zhì)： C+H2O(g)CO+H2 ；焦炭還原

3、二氧化硅（工業(yè)制備粗硅的副產(chǎn)物）：2C+SiO2Si+2CO工業(yè)制備電石的副產(chǎn)物：3C+CaO CaC2+CO ；（2）實驗室制法：草酸分解法：H2C2O4 CO +CO2 +H2O ；混合氣體通過堿石灰得到一氧化碳。甲酸分解法：HCOOH CO +H2O5二氧化碳（1）工業(yè)制法：高溫分解，煅燒大理石：CaCO3CaO+CO2 玻璃工業(yè)副產(chǎn)物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2聯(lián)堿工業(yè)小蘇打制純堿的副產(chǎn)物：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 （2）實驗室制法：復(fù)分解反應(yīng)：碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+C

4、O26氨氣（1）工業(yè)制法化合反應(yīng)：合成氨工業(yè)N2+3H2 2NH3（2）實驗室制法氯化銨和消石灰混合受熱制備氨氣： 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O濃氨水滴入到生石灰(燒堿或堿石灰)表面快速產(chǎn)生氨氣。7一氧化氮（1）工業(yè)制法氨氣催化氧化制備一氧化氮（硝酸工業(yè)的第一步反應(yīng)）：4NH3+5O24NO+6H2O二氧化氮溶于水制硝酸的副產(chǎn)物：3NO2+H2O=2HNO3+NO（2）實驗室制法銅和稀硝酸反應(yīng)制備一氧化氮：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O8二氧化氮（1）工業(yè)制法一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工業(yè)的第二步反應(yīng)）：2NO+O2=2NO

5、2（2）實驗室制法銅和濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O9氧氣（1）工業(yè)制法： 分離液態(tài)空氣電解氧化鋁得到副產(chǎn)物氧氣：2Al2O34Al+3O2 冶煉金屬汞、銀時得到副產(chǎn)物氧氣：2HgO2Hg+O2；2Ag2O4Ag+O2（2）實驗室制法高錳酸鉀受熱分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2雙氧水催化分解：2H2O22H2O+O210二氧化硫（1）工業(yè)制法高溫煅燒硫鐵礦得到二氧化硫：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 火法煉銅得到副產(chǎn)物二氧化硫：Cu2S+O22Cu+SO2燃燒硫磺得到二氧化硫：S+O2SO2（2）實驗室制法在加熱條

6、件下銅還原濃硫酸：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O亞硫酸鈉和硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 11氯氣（1）工業(yè)制法電解飽和食鹽水得到燒堿、氫氣和氯氣：2NaCl+2H2O2NaOH +H2+ Cl2冶煉鈉時得到鈉和氯氣：2NaCl（熔融）2Na + Cl2冶煉鎂時得到鎂和氯氣：MgCl2Mg + Cl2（2）實驗室制法常溫氧化濃鹽酸：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O加熱氧化濃鹽酸：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O12氯化氫（1）工業(yè)制法氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生氯化氫：

7、H2+Cl22HCl（2）實驗室制法復(fù)分解反應(yīng)制備氯化氫氣體：2NaCl+H2SO4(濃) Na2SO4+2HCl 濃硫酸滴入到濃鹽酸中快速制備氯化氫氣體。二、洗氣瓶的一瓶八用洗氣瓶的構(gòu)成：洗氣瓶由廣口瓶、帶有長玻璃導(dǎo)管（該玻璃管距離洗氣瓶的底部5mm）和短玻璃導(dǎo)管（該玻璃管剛伸出膠塞5mm）的雙口塞構(gòu)成。氣體發(fā)生裝置與洗氣瓶的接口順序不同結(jié)果不同，瓶內(nèi)有溶液和沒溶液作用不同，瓶內(nèi)盛滿溶液和不盛滿溶液作用不同。下面根據(jù)洗氣瓶的連接順序不同分別敘述它們的作用。1、 短口進氣長口出氣，瓶內(nèi)無溶液時洗氣瓶的作用此裝置可用于向下排空氣法收集氣體。該氣體具有密度比空氣?。怏w的相對分子質(zhì)量小于等于26）

8、與空氣不會發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)，符合這兩條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體有：H2 、CH4 、C2H2 、NH3 。2、短口進氣長口出氣，瓶內(nèi)充滿水時洗氣瓶的作用此裝置可用于排水收集氣體。該氣體具有不溶于水的性質(zhì)，符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體有：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 。3、短口進氣長口出氣，瓶內(nèi)充滿特定液體時洗氣瓶的作用（1）此裝置可用于排溶液法收集氣體。該氣體具有不溶于特定飽和溶液的性質(zhì)，符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體及其飽和溶液有：CO2 （飽和NaHCO3溶液） 、SO2 （飽和NaHSO3溶液） 、H2S （飽和NaHS溶液）、Cl2（飽和NaCl溶液）。（2）此裝置可用于排

9、難揮發(fā)有機液體法收集氣體。符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體及其對應(yīng)有機難揮發(fā)性液體有：HClCCl4、NH3CCl4 。4、短口進氣長口出氣，瓶內(nèi)充滿水時,出氣管與導(dǎo)管連接，導(dǎo)管伸入量筒中，洗氣瓶的作用此裝置（洗氣瓶和量筒）可用于排水法測量氣體的體積。量筒內(nèi)水的體積就是收集到的該氣體的體積，該氣體具有不溶于水的性質(zhì)；符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體有：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 。5、短口進氣長口出氣，瓶內(nèi)充滿特定液體時,出氣管與導(dǎo)管連接，導(dǎo)管伸入量筒中，洗氣瓶的作用（1）此裝置（洗氣瓶和量筒）可用于排特定溶液法測量氣體的體積。量筒內(nèi)特定溶液的體積就是收集到的該氣體的體積，該氣

10、體具有不溶于特定溶液的性質(zhì)；符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體及其對應(yīng)溶液有：CO2 飽和NaHCO3溶液 、SO2飽和NaHSO3溶液 、H2S飽和NaHS溶液、Cl2飽和NaCl溶液。（2）此裝置（洗氣瓶和量筒）可用于排有機難揮發(fā)性液體法測量氣體的體積。量筒內(nèi)有機難揮發(fā)性液體的體積就是收集到的該氣體的體積，該氣體具有不溶于有機難揮發(fā)性液體的性質(zhì)；符合這條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體及其對應(yīng)有機難揮發(fā)性液體有：HClCCl4、NH3CCl4 。6、長口進氣短口出氣，瓶內(nèi)無溶液時洗氣瓶的作用此裝置可用于向上排空氣法收集氣體。該氣體具有密度比空氣大（氣體的相對分子質(zhì)量大于等于32）與空氣不會發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)；符合這

11、兩條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體有：CO2 、NO2 、O2 、 SO2 、Cl2 、HCl。7、長口進氣短口出氣，瓶內(nèi)裝有一定量的濃硫酸時洗氣瓶的作用此裝置可用于干燥與濃硫酸不反應(yīng)的氣體。該氣體具有中性或酸性（即便有還原性但是常溫下也不與濃硫酸反應(yīng)）；符合這兩條性質(zhì)的中學(xué)常見氣體有：中性氣體：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 、O2，酸性氣體：CO2 、NO2 、 SO2 、Cl2 、HCl。8、長口進氣短口出氣，瓶內(nèi)裝有一定量的特定溶液時洗氣瓶的作用此裝置可用于混合氣體的凈化、除雜。該混合氣體特點：主氣體與特定的溶液不反應(yīng)，雜質(zhì)氣體與特定溶液反應(yīng)被吸收或轉(zhuǎn)化為主氣體，符合這條性

12、質(zhì)的中學(xué)常見混合氣體及其特定溶液有：CO2 中混有SO2飽和NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液。CO2 中混有HCl飽和NaHCO3溶液、AgNO3溶液。SO2中混有HCl飽和NaHSO3溶液。H2S中混有HCl飽和NaHS溶液。Cl2中混有HCl飽和NaCl溶液。1.常見氣體的制取和檢驗 氧氣 制取原理含氧化合物自身分解 制取方程式2KClO3 2KCl+3O2 裝置略微向下傾斜的大試管,加熱 檢驗帶火星木條,復(fù)燃 收集排水法或向上排氣法 氫氣 制取原理活潑金屬與弱氧化性酸的置換 制取方程式Zn+H2SO4 = H2SO4+H2 裝置啟普發(fā)生器 檢驗點燃,淡藍色火焰,在容器壁上有水珠 收集

13、排水法或向下排氣法 氯氣 制取原理強氧化劑氧化含氧化合物 制取方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶,加熱 檢驗?zāi)苁節(jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色; 除雜質(zhì)先通入飽和食鹽水(除HCl),再通入濃H2SO4(除水蒸氣) 收集排飽和食鹽水法或向上排氣法 尾氣回收Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O 硫化氫 制取原理強酸與強堿的復(fù)分解反應(yīng) 制取方程式FeS+2HCl= FeCl2+H2S 裝置啟普發(fā)生器 檢驗?zāi)苁節(jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑 除雜質(zhì)先通入飽和NaHS溶液(除HCl),再通入固體CaCl2(或P2O5)(除水蒸氣) 收集向上排氣法 尾氣

14、回收H2S+2NaOH= Na2S+H2O或H2S+NaOH= NaHS+H2O 二氧化硫 制取原理穩(wěn)定性強酸與不穩(wěn)定性弱酸鹽的復(fù)分解 制取方程式Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2+H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶 檢驗先通入品紅試液,褪色,后加熱又恢復(fù)原紅色; 除雜質(zhì)通入濃H2SO4(除水蒸氣) 收集向上排氣法 尾氣回收SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O 二氧化碳 制取原理穩(wěn)定性強酸與不穩(wěn)定性弱酸鹽的復(fù)分解 制取方程式CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O 裝置啟普發(fā)生器 檢驗通入澄清石灰水,變渾濁 除雜質(zhì)通入飽和NaHCO3溶液(除HCl),再通入濃H2SO4(

15、除水蒸氣) 收集排水法或向上排氣法 氨氣 制取原理固體銨鹽與固體強堿的復(fù)分解 制取方程式Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3+2H2O 裝置略微向下傾斜的大試管,加熱 檢驗濕潤的紅色石蕊試紙,變藍 除雜質(zhì)通入堿石灰(除水蒸氣) 收集向下排氣法 氯化氫 制取原理高沸點酸與金屬氯化物的復(fù)分解 制取方程式NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl 裝置分液漏斗,圓底燒瓶,加熱 檢驗通入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶 除雜質(zhì)通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集向上排氣法 二氧化氮 制取原理不活潑金屬與濃硝酸的氧化還原; 制取方程式Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2

16、H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶) 檢驗紅棕色氣體,通入AgNO3溶液顏色變淺,但無沉淀生成 收集向上排氣法 尾氣處理3NO2+H2O=2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 一氧化氮 制取原理不活潑金屬與稀硝酸的氧化還原; 制取方程式Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶) 檢驗無色氣體,暴露于空氣中立即變紅棕色 收集排水法 一氧化碳 制取原理濃硫酸對有機物的脫水作用 制取方程式HCOOHCO+H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶 檢驗燃燒,藍色火焰,無水珠,產(chǎn)生氣體能使澄清石灰水變渾濁

17、除雜質(zhì)通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法 甲烷 制取方程式CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3 裝置略微向下傾斜的大試管,加熱 收集排水法或向下排空氣法 乙烯 制取原理濃硫酸對有機物的脫水作用 制取方程式CH3CH2OH CH2=CH2+H2O 裝置分液漏斗,圓底燒瓶,加熱 除雜質(zhì)通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法 乙炔 制取原理電石強烈吸水作用 制取方程式CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH 裝置分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶) 檢驗無色氣體,能燃燒,產(chǎn)生明亮的火焰,并冒出濃的黑煙 除雜質(zhì)通入硫酸銅溶液(除H2S,PH3),通

18、入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法或向下排氣法 2.一些快速制法(即無需加熱) 1.O2 2H2O2=催化劑MnO2=2H2O+O2 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O2 2.Cl2 KMnO4與濃鹽酸 16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 3.HCl 將濃硫酸逐滴加入濃HCl中 4.NH3 將CaO或者Ca(OH)2或者NaOH（皆為固體）加入濃氨水 加氧化鈣是利用其與水反應(yīng)消耗水且放熱 加Ca(OH)2或者NaOH利用其與水反應(yīng)放熱 5.H2 NaH+H20NaOH+H21.工業(yè)制取硫酸 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

19、2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 2.工業(yè)制取硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3.工業(yè)合成氨 N2+3H2=2NH3 4.氯堿工業(yè) 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 5.高爐煉鐵 Fe2O3+3C=2Fe+3CO也可以生成CO2 6.工業(yè)制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.工業(yè)制取水煤氣 C+H2O=CO+H2 8.硅酸鹽工業(yè)（制普通玻璃） 9.粗銅的精煉 電解：陽極用粗銅 陽極：Cu2eCu2 陰極：Cu22eCu 10.侯氏制堿法 NaClNH

20、3CO2H2ONaHCO3NH4Cl生石灰 （高溫煅燒石灰石） CaCO3 =高溫= CaO+CO2煉鐵 （高爐煉鐵） Fe2O3 +3CO =高溫=2Fe + 3CO2合成氨 （工業(yè)合成氨）N2+H2=高溫高壓催化劑=2NH3制硫酸 （接觸法制硫酸）4FeS2 + O2 =高溫= 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 =2SO3 （條件是催化劑、加熱） SO3 +H2O =H2SO4氯堿工業(yè)（電解飽和食鹽水）2NaCl+2H2O =Cl2+H2+ 2NaOH （條件是通電）工業(yè)制鋁（電解熔融氧化鋁）2Al2O3 = 4Al + 3O2 （條件是熔融、通電）玻璃工業(yè)（玻璃窯法） Na

21、2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 +CO2 （條件是高溫） CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2 （條件是高溫）氯氣 中學(xué)二氧化錳濃鹽酸加熱 工業(yè) 電解食鹽水氯化氫 中學(xué)直接買/濃硫酸氯化鈉加熱（溴化氫同） 工業(yè) 氫氣氯氣燃燒 氟化氫 實驗室 氟化鈣濃硫酸共熱溴 碘 中學(xué)直接買 工業(yè) 海水中的離子相應(yīng)電解/氧化還原氧氣 中學(xué) 高錳酸鉀加熱/氯酸鉀二氧化錳加熱/雙氧水二氧化錳/ 工業(yè) 壓縮空氣二氧化硫 中學(xué) 硫酸（稍濃）加亞硫酸鹽/銅，濃硫酸加熱 工業(yè) 硫鐵礦，黃銅礦，硫燃燒三氧化硫 工業(yè) 二氧化硫氧氣釩催化劑氧化硫酸 工業(yè) 三氧化硫溶于98硫酸得到發(fā)煙硫酸，稀釋氮氣 中學(xué)無 工業(yè) 壓縮空氣氨 中學(xué) 氨水一般自己買，氨氣消石灰氨鹽加熱（推薦氯化銨）/濃氨水 工業(yè) 氮氣氫氣催化反應(yīng)硝酸 中學(xué)有個二氧化氮溶于水的反應(yīng)，不過一般自己買 工業(yè)氨氧化成一氧化氮再生成NO2（還有電弧生成氮氧化物的方法） 然后好像是溶與濃硝酸再稀釋硅 中學(xué)無 工業(yè) 二氧化硅，碳高溫還原鋁 中學(xué)無 工業(yè) 電解氧化鋁加冰晶石助熔鈉，鎂，鈣 電