高中常见气体的制备方法.doc

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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）：

N2+3H2 2NH3 

（2）实验室制法 （氯化铵和消石灰混合加热）：

 2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3 ↑+2H2O 

说明：

试管口棉花的作用是支撑固定导管，且减少NH3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+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 

②冶炼钠（或镁）时得到金属和氯气：

2NaCl（熔融） 2Na + Cl2↑ 

（2）实验室制法 

①KMnO4常温氧化浓盐酸：

2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 

②MnO2加热氧化浓盐酸：

MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+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：

4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2  

②火法炼铜得到副产物二氧化硫：

Cu2S+O2  2Cu+SO2 

③燃烧硫磺得到二氧化硫：

S+O2 SO2 

（2）实验室制法 

①Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O （向上排空气法收集）

②Na2SO3+ H2SO4（70%）=Na2SO4+H2O+SO2 ↑

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

SO2与水反应并溶解在溶液中。

2、B装置的作用是验证SO2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5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋

3、C装置的作用是验证SO2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+Cl2  2HCl 

（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）：

4NH3+5O2 4NO+6H2O 

②NO2溶于水制硝酸的副产物：

3NO2+H2O=2HNO3+NO 

（2）实验室制法 ：

3Cu+8 HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O 

6．二氧化氮 

（1）工业制法 （硝酸工业的第二步反应）：

2NO+O2=2NO2 

（2）实验室制法：

 Cu+4 HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O （向上排空气法收集）

7．乙烯 

（1）工业制法 （石油裂解制乙烯）：

 C4H10C2H6+C2H4 C8H18 C6H14+C2H4 

（2）实验室制法（乙醇的消去反应 ） ：

CH3CH2OH CH2=CH2 ↑+H2O

 8．乙炔 

实验室制法（电石水解法）：

CaC2+2H2O = Ca（OH）2+C2H2 ↑ 

9．氢气 

（1）工业制法

 ①水煤气法：

（高温还原水蒸气）    C+H2O（g）  CO+H2 

②氯碱工业的副产物：

（电解饱和食盐水） 2NaCl+2H2O2 NaOH +H2↑+ Cl2↑

（2）实验室制法 

①金属与非氧化性强酸反应：

 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 

②金属与强碱溶液反应：

 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑  

10．氧气 

（1）工业制法：

①分离液态空气法 

②电解氧化铝得到副产物氧气：

2Al2O3（熔融）4Al+3O2 ↑ 

③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气：

2HgO  2Hg+O2↑；2Ag2O  4Ag+O2↑ 

（2）实验室制法 

①高锰酸钾受热分解：

2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2↑ （固加热）

②氯酸钾受热分解：

2KClO3  2KCl + 3O2↑（固+固加热）

③双氧水催化分解：

2H2O22H2O+O2↑ （固+液不加热）

11．二氧化碳 

（1）工业制法

①高温分解，煅烧大理石：

CaCO3 = CaO+CO2 ↑ 

②玻璃工业副产物：

SiO2+Na2CO3 = Na2SiO3+CO2 ↑；SiO2+CaCO3 = CaSiO3+CO2 ↑ 

③联碱工业小苏打制纯碱的副产物：

2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 ↑ 

（2）实验室制法：

 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 

12．一氧化碳 

（1）工业制法

 ①水煤气法（高温条件下还原水蒸气）：

  C+H2O（g）  CO+H2 

   ②焦炭还原二氧化硅（工业制粗硅的副产物）：

2C+SiO2 = Si+2CO↑

（2）实验室制法

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

②甲酸分解法：

HCOOH  CO↑+H2O 

三、防倒吸装置

1、吸不满

2、吸不着

3、不愿吸（将硫酸换成水呢？

可以。

将CCl4换成苯呢？

不行）