[空气]【分享】常见气体的实验室和工业制法介绍 [复制链接]

1．氢气（PCR仪） _$BH.I  
（1）工业制法： QeipfK+me  
①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）   {^*D5  
单质+化合物化合物+单质：  C+H2O(g) = CO+H2 ； $%0A#&DVh  
化合物+化合物化合物+单质：CO+ H2O(g) =CO2+H2 'w~e>$WI  
②氯碱工业的副产物：（电解饱和食盐水） &1,{.:@e  
溶液A+B+C ：2NaCl+2H2O=NaOH +H2↑+ Cl2↑, &<oDl_^  
（2）实验室制法： &Y|AX2KUC  
①金属与非氧化性强酸的置换反应： Q"b62+03  
单质+化合物化合物+单质：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ n`2LGc[rP  
②金属与强碱溶液的置换反应： cHk ?$  
单质+化合物化合物+单质：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑, t6a$ZN;  
2．乙烯 w@& (=C  
（1）工业制法： >XK |jPK  
石油裂解制乙烯：高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃： &1$|KbmV4  
C4H10=C2H6+C2H4 ；C8H18=C6H14+C2H4 ;;lOu~-*$p  
（2）实验室制法： BhC>G2 ^7  
乙醇的消去反应：        CH3CH2OH  =   CH2=CH2 ↑+H2O 2L|)uCb  
3．乙炔 o`<ps$ yT  
（1）工业制法： _1kcz]]F  
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。 diDB>W  
3C+CaO  =    CaC2+CO↑  ；CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑ {axMS yp;  
（2）实验室制法：电石水解法：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑ RI#o9d"x}  
4．一氧化碳 3KN>t)A#  
（1）工业制法： q$BS@   
①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）   VSW"/{Lp  
单质+化合物化合物+单质：  C+H2O(g)=CO+H2 ； p{S#>JT
r  
②焦炭还原二氧化硅（工业制备粗硅的副产物）：2C+SiO2=Si+2CO↑ To@77.'  
③工业制备电石的副产物：3C+CaO    =  CaC2+CO↑  ； &&K"3"um  
（2）实验室制法： !j-JMa?  
①草酸分解法：H2C2O4      =    CO↑ +CO2 ↑+H2O ；混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。 :elTqw>pn  
S1D;Xv@  
②甲酸分解法：HCOOH  =  CO↑ +H2O Sxg&73;ZV  
5．二氧化碳 \\i$zRi  
（1）工业制法： L$4nbOu\~  
①高温分解，煅烧大理石：CaCO3=CaO+CO2 ↑ fw+ VR.#2H  
②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 ↑；SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 ↑ F,>-+~L=  
③联碱工业小苏打制纯碱的副产物：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 ↑ ti}G/*4  
（2）实验室制法： j3yz"-53e  
复分解反应：碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
("-`Y'"K  
6．氨气 Hg%8Q@  
（1）工业制法 &nX,)"  
化合反应：合成氨工业N2+3H2       =         2NH3 tpP2dg9dF  
（2）实验室制法 O| zLD  
①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3 ↑+2H2O qs'ggF1  
②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 @!zT+W&
 
7．一氧化氮 x.-d>8-!]c  
（1）工业制法 ~A =?_5kJ  
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 J 8""}7D  
②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物：3NO2+H2O=2HNO3+NO u{"@ 4  
（2）实验室制法 Jb4A!g5C  
铜和稀硝酸反应制备一氧化氮：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ezR!ngt  
8．二氧化氮 KB^i=+xr  
（1）工业制法 ,BCo/j  
一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工业的第二步反应）：2NO+O2=2NO2 FTfejk!  
（2）实验室制法 1S26
Y|L)  
铜和浓硝酸反应制备二氧化氮：Cu+4 HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O \dIQhF%%2  
9．氧气 ;Pi-H,1b  
（1）工业制法： 5V{zdS=  
①分离液态空气 C'c9AoE5>  
②电解氧化铝得到副产物氧气：2Al2O3=4Al+3O2 ↑ pwvcH3l/r  
③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气：2HgO=2Hg+O2↑；2Ag2O=4Ag+O2↑ VYZkHjj)2i  
（2）实验室制法 d* 6 lJT  
①高锰酸钾受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ .#] V5g,  
②双氧水催化分解：2H2O2=2H2O+O2↑ ZE*m;  
10．二氧化硫 1.Ximom  
（1）工业制法 O,kzU,zOs  
①高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 YYz,sR'%|}  
②火法炼铜得到副产物二氧化硫：Cu2S+O2=2Cu+SO2 rR4_=S<Mi:  
③燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O2=SO2 =Kv*M
@  
（2）实验室制法 p. eq N  
①在加热条件下铜还原浓硫酸：Cu+2H2SO4(浓) =CuSO4+SO2↑+2H2O X4:\Shb97  
②亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应：Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 ↑ +h }>UK\  
11．氯气 7|IOn5  
（1）工业制法 Zr0b
Ve+h  
①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气：2NaCl+2H2O=2NaOH +H2↑+ Cl2↑ eC^UL5>%
 
②冶炼钠时得到钠和氯气：2NaCl（熔融）=2Na + Cl2↑ oh k .;  
③冶炼镁时得到镁和氯气：MgCl2=Mg + Cl2↑ 4LRrrW  
（2）实验室制法 J6eF7 fa  
①常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ,9I %t%sb  
②加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2↑+2H2O l,n0=Ew  
12．氯化氢 #V[j Q Vl  
（1）工业制法 >h kmL](^  
氢气在氯气中燃烧产生氯化氢：H2+Cl2=2HCl *9#6N2J$M  
（2）实验室制法 "HCJ!  
①复分解反应制备氯化氢气体：2NaCl+H2SO4(浓)= Na2SO4+2HCl ↑ Z)?i&y?  
②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体。