高中常见气体的制备方法
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实验基础知识补充
二、常见气体的制备方法(前6个最常考,有下划线的必须熟记)1.氨气
(1)工业制法(合成氨工业):N
2+3H
2
2NH
3
(2)实验室制法(氯化铵和消石灰混合加热):2NH
4Cl+Ca(OH)
2
CaCl
2
+2NH
3
↑
+2H
2
O
说明:试管口棉花的作用是支撑固定导管,且减少NH
3
与空气的对流,提高氨气的纯度。
(3)实验室快速制氨法:浓氨水滴入到生石灰(或烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。2.氯气
(1)工业制法
①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气:2NaCl+2H
2O2NaOH +H
2
↑+ Cl
2
↑
②冶炼钠(或镁)时得到金属和氯气:2NaCl(熔融)2Na + Cl
2
↑(2)实验室制法
①KMnO
4常温氧化浓盐酸:2KMnO
4
+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl
2
+5Cl
2
↑+8H
2
O
②MnO
2加热氧化浓盐酸:MnO
2
+4HCl(浓) MnCl
2
+Cl
2
↑+2H2O (与稀盐酸不反应)
3.二氧化硫(1)工业制法
①高温煅烧硫铁矿:4FeS
2+11O
2
2Fe
2
O
3
+8SO
2
②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu
2S+O
2
2Cu+SO
2
③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O
2SO
2
(2)实验室制法
①Cu+2H
2SO
4
(浓) CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O (向上排空气法收集)
②Na
2SO
3
+ H
2
SO
4
(70%)=Na
2
SO
4
+H
2
O+SO
2
↑
说明:1、浓硫酸的浓度过高会使得溶液中没有H+,反应无法发生;硫酸浓度过低,生成的SO
2
与水反应并溶解在溶液中。
2、B装置的作用是验证SO
2
具有还原性;B装置中的现象是紫红色褪色或颜色变浅;
离子方程式为5SO
2+2MnO-
4
+2H
2
O===5SO2-
4
+2Mn2++4H+
3、C装置的作用是验证SO
2
的氧化性;现象是溶液中产生黄色浑浊4.氯化氢
(1)工业制法(氢气在氯气中燃烧):H2+Cl22HCl (2)实验室制法
①2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl ↑
②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备HCl气体。5.一氧化氮
(1)工业制法:
①氨的催化氧化(硝酸工业的第一步反应):4NH
3+5O
2
4NO+6H
2
O
②NO
2溶于水制硝酸的副产物:3NO
2
+H
2
O = 2HNO
3
+NO
(2)实验室制法:3Cu+8 HNO
3(稀) = 3Cu(NO
3
)
2
+2NO↑+4H
2
O
6.二氧化氮
(1)工业制法(硝酸工业的第二步反应):2NO+O
2=2NO
2
(2)实验室制法:Cu+4 HNO
3(浓) = Cu(NO
3
)
2
+2NO
2
↑+2H
2
O (向上排空气法收集)
7.乙烯
(1)工业制法(石油裂解制乙烯) :C
4H
10
C
2
H
6
+C
2
H
4
C
8
H
18
C
6
H
14
+C
2
H
4
(2)实验室制法(乙醇的消去反应) : CH
3CH
2
OH CH
2
=CH
2
↑+H
2
O
8.乙炔
实验室制法(电石水解法):CaC
2+2H
2
O = Ca(OH)
2
+C
2
H
2
↑
9.氢气(1)工业制法
①水煤气法:(高温还原水蒸气)C+H
2O(g) CO+H
2
②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水)2NaCl+2H
2O 2 NaOH +H
2
↑+ Cl
2
↑
(2)实验室制法
①金属与非氧化性强酸反应:Zn+H
2SO
4
= ZnSO
4
+H
2
↑
②金属与强碱溶液反应:2Al+2NaOH+2H
2O = 2NaAlO
2
+3H
2
↑
10.氧气
(1)工业制法: