高中化学工业制法

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——2KClO3 2KCl+3O2↑

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↑

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

制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物

制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+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——先通入饱和食盐水(除HCl),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——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+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+2HCl=== FeCl2+H2S↑

装置——启普发生器

检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑

除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)

收集——向上排气法

尾气回收——H2S+2NaOH=== 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↑+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+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

装置——启普发生器

检验——通入澄清石灰水,变浑浊

除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 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+2NH4ClCaCl2+NH3↑+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

制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑

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

制取原理——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↑+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+NO

NO+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↑+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↑+H2O

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↑+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↑+H2O

装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热

除杂质——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↑

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(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+O2

2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O2

2.Cl2 KMnO4与浓盐酸

16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2

3.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→NaOH+H2↑