高中化学论文中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳.doc

中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳
1氢气
（1）工业制法：
①水煤气法:（高温条件下还原水蒸气）
单质+化合物化合物+单质：C+H2O(g)CO+H2；
化合物+化合物化合物+单质：CO+H2O(g)CO2+H2
②氯碱工业的副产物：(电解饱和食盐水）
溶液A+B+C：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,
（2)实验室制法:
①金属与非氧化性强酸的置换反应:
单质+化合物化合物+单质:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②金属与强碱溶液的置换反应：
单质+化合物化合物+单质：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
2．乙烯
（1)工业制法：
石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃：
C4H10C2H6+C2H4；C8H18C6H14+C2H4
（2)实验室制法：
乙醇的消去反应： CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
3．乙炔
（1）工业制法：
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。
3C+CaOCaC2+CO↑；CaC2+2H2OCa（OH)2+C2H2↑
(2）实验室制法:电石水解法：CaC2+2H2OCa(OH）2+C2H2↑
4．一氧化碳
(1)工业制法：
①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）
单质+化合物化合物+单质：C+H2O（g）CO+H2；
②焦炭还原二氧化硅（工业制备粗硅的副产物）：2C+SiO2Si+2CO↑
③工业制备电石的副产物：3C+CaOCaC2+CO↑；
（2）实验室制法：
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）工业制法:
①高温分解,煅烧大理石：CaCO3CaO+CO2↑
②玻璃工业副产物：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
③联碱工业小苏打制纯碱的副产物：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）实验室制法：
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分解制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O
②浓氨水滴入到生石灰（烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
7．一氧化氮
（1）工业制法
①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应）：4NH3+5O24NO+6H2O
②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物：3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2）实验室制法
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
(1）工业制法
一氧化氮氧化制二氧化氮:(硝酸工业的第二步反应）：2NO+O2=2NO2
(2）实验室制法
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）工业制法：
①分离液态空气
②电解氧化铝得到副产物氧气：2Al2O34Al+3O2↑
③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气：2HgO2Hg+O2↑；2Ag2O4Ag+O2↑
（2）实验室制法
①高锰酸钾受热分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②双氧水催化分解：2H2O22H2O+O2↑
10．二氧化硫
(1）工业制法
①高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu2S+O22Cu+SO2
③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O2SO2
(2）实验室制法
①在加热条件下铜还原浓硫酸：Cu+2H2SO4（浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
11．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+2H2O2NaOH+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：MgCl2Mg+Cl2↑
（2）实验室制法
①常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12．氯化氢
(1）工业制法
氢气在氯气中燃烧产生氯化氢：H2+Cl22HCl
（2)实验室制法
①复分解反应制备氯化氢气体：2NaCl+H2SO4（浓)Na2SO4+2HCl↑
②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体。