高中化学工业制法及常见气体制法

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——2KClO32KCl+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+NONO+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+NaOHCH4↑+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——CH3CH2OHCH2=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+CHCH↑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.O22H2O2=催化剂MnO2==2H2O+O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O22.Cl2KMnO4与浓盐酸16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl23.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.H2NaH+H20→NaOH+H2↑氯气中学二氧化锰浓盐酸加热工业电解食盐水氯化氢中学直接买/浓硫酸氯化钠加热（溴化氢同）工业氢气氯气燃烧氟化氢实验室氟化钙浓硫酸共热溴碘中学直接买工业海水中的离子相应电解/氧化还原氧气中学高锰酸钾加热/氯酸钾二氧化锰加热/双氧水二氧化锰/工业压缩空气二氧化硫中学硫酸（稍浓）加亚硫酸盐/铜，浓硫酸加热工业硫铁矿，黄铜矿，硫燃烧三氧化硫工业二氧化硫氧气钒催化剂氧化硫酸工业三氧化硫溶于98％硫酸得到发烟硫酸，稀释氮气中学无工业压缩空气氨中学氨水一般自己买，氨气消石灰氨盐加热（推荐氯化铵）/水工业氮气氢气催化反应硝酸中学有个二氧化氮溶于水的反应，不过一般自己买工业氨氧化成一氧化氮再生成NO2（还有电弧生成氮氧化物的方法）然后好像是溶与浓硝酸再稀释硅中学无工业二氧化硅，碳高温还原铝中学无工业电解氧化铝加冰晶石助熔钠，镁，钙电解铜实验室氢气还原氧化铜工业粗铜碳还原法精铜电解精炼铁实验室氢气还原工业生铁碳还原法钢生铁精炼过氧化氢工业分有机法和过氧化钡法（有机物为实验室制法）甲烷醋酸钠碱石灰加热脱羧反应乙烯酒精浓硫酸170度加热工业用是石油裂解卤代烃有卤素取代和家成两种方法醛酮醇经过铜/银催化氧化（大学说可以没有氧气直接生成氢气和醛）羧酸醛氧化（直接氧化，银镜反应，氢氧化铜氧化，糖类氧化）醇乙醇工业分酿造法和石化工业乙烯水化法两种实验室醇有卤原子水解，碳氧双键加氢（羧酸，酯可以用氢化铝锂）1、工业制硫酸4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温）2SO2+O2=2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下）SO3+H20=H2SO4（反应条件：常温）在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成2、工业制硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下）2NO+O2=2NO23NO2+O2=2HNO3+NO3、工业制盐酸H2+Cl2=2HCl（反应条件：点燃）然后用水吸收在合成塔内完成4、工业制烧碱（氯碱工业）2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水）5、工业制取粉精2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O6、工业制纯碱（侯氏）.侯氏制碱法NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO32）NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出）3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热）7、工业制金属铝2Al2O3=4Al+3O2（反应条件：电解，催化剂为熔融的冰晶石）注：冰晶石化学式为NaAlF68.工业制硅利用反应SiO2+2C==高温==Si+2CO↑能得到不纯的粗硅。粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。首先，使Si跟Cl2起反应：Si+2Cl2=SiCl4（400℃～500℃）生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后，用H2还原SiCl4：SiCl4＋2H2==高温==Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。9.硅酸盐工业（制普通玻璃）生石灰（高温煅烧石灰石）CaCO3=高温=CaO+CO2↑玻璃工业（玻璃窑法）Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=高温=CaSiO3+CO2↑9.高炉炼铁Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2]10.工业制取水煤气C+H2O=CO+H211.粗铜的精炼电解：阳极用粗铜阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu12、工业制氨气3H2+N2=2NH3（反应条件：高温高压催化剂作用下）注：催化剂为铁触媒