高中化学工业制法及常见气体制法
高中18种常见气体制备原理(只有方程式)
高中18种常见气体制备原理(只有方程式) 高中常见18种气体的制备方法一、氢气实验室制法:锌和稀硫酸反应,生成锌硫酸和氢气。
工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气,或者一氧化碳和水蒸气反应,生成二氧化碳和氢气。
二、一氧化碳实验室制法:甲酸和浓硫酸反应,生成一氧化碳和水。
工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳。
三、二氧化碳实验室制法:碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、二氧化碳和水。
工业制法:碳酸钙分解,生成氧化钙和二氧化碳。
四、甲烷实验室制法:乙酸钠和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和甲烷。
五、乙烯实验室制法:乙醇和浓硫酸反应,生成乙烯和水。
工业制法:石油裂解或烷基化反应,生成乙烯。
六、乙炔实验室制法:电石和水反应,生成氢氧化钙和乙炔。
七、氮气实验室制法:亚硝酸钠和氯化铵反应,生成氮气、氯化钠和水,或者氧化铜和氨水反应,生成铜和氮气。
工业制法:液化空气再蒸馏,先蒸出氮气。
八、氨气实验室制法:氢氧化钙和氯化铵反应,生成氯化钙、氨气和水,高温高压。
工业制法:氮气和氢气催化反应,生成氨气。
九、一氧化氮实验室制法:铜和稀硝酸反应,生成硝酸铜和一氧化氮。
工业制法:氨气和氧气反应,生成一氧化氮和水,催化剂存在。
十、二氧化氮实验室制法:铜和浓硝酸反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水。
工业制法:一氧化氮和氧气反应,生成二氧化氮。
十一、氧气实验室制法:高锰酸钾分解,生成高锰酸钾、氧气和二氧化锰,或者二氧化锰和氯酸钾反应,生成氯化钾、氧气和水。
工业制法:液化空气再蒸馏,蒸出氧气。
十二、SO2的制法在实验室中,可以通过将Na2SO3和浓度不低于70%的H2SO4反应来制得SO2,反应产物为Na2SO4、SO2和H2O。
而在工业上,可以将4FeS2和11O2反应,得到2Fe2O3和8SO2.另外,还有一种点燃硫和氧气反应的方法,可以得到SO2.十三、H2S的制法在实验室中,可以通过将FeS和稀盐酸反应来制得H2S,反应产物为FeCl2和H2S。
化学实验中的气体制备
化学实验中的气体制备在化学实验中,气体的制备是一个常见的实验项目。
无论是用于实验研究还是应用于工业生产,制备气体都是必不可少的步骤。
本文将介绍几种常见的气体制备方法,包括制备氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
一、氧气的制备氧气是一种常用的气体,广泛应用于呼吸、燃烧和氧化反应等领域。
在实验室中,可以使用以下两种方法制备氧气:1. 过氧化氢的分解过氧化氢(H2O2)分解可以制备氧气。
首先,将适量的过氧化氢溶液放入反应瓶中,然后加入少量的催化剂,如锰(MnO2)。
在加热的条件下,过氧化氢分解成水和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O2 → 2H2O + O22. 高温分解金属氧化物高温分解金属氧化物也可以制备氧气。
选择适量的金属氧化物,如二氧化锰(MnO2),放入烧杯中,然后加热至较高温度。
金属氧化物分解生成金属和氧气。
反应方程式如下所示:2MnO2 → 2Mn + O2二、氢气的制备氢气是一种重要的气体,在实验室和工业中均具有广泛的应用。
以下是两种常见的氢气制备方法:1. 金属与酸的反应一些金属可以与酸反应产生氢气。
常用的金属有锌(Zn)和铁(Fe),常用的酸有盐酸(HCl)。
将适量的金属放入反应瓶中,然后添加足够的酸。
金属与酸反应生成氢气。
反应方程式如下所示:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 水的电解水的电解是制备氢气的另一种方法。
使用电解槽装置,将两个电极(一个是阳极,一个是阴极)浸入水中,然后通电。
在电解的过程中,水分解成氢气和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O → 2H2 + O2三、二氧化碳的制备二氧化碳是一种常见的气体,在植物光合作用、饮料制造和灭火等方面具有重要作用。
以下是两种常见的二氧化碳制备方法:1. 一氧化碳和氧气的燃烧将适量的一氧化碳(CO)和氧气(O2)混合,然后点燃混合物。
在燃烧过程中,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳。
反应方程式如下所示:CO + O2 → CO22. 碳酸酸和酸的反应将适量的碳酸酸(如碳酸钠)与酸(如盐酸)反应,生成二氧化碳。
常见气体的制取
常见气体的实验室制取【考纲要求】1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)2.与其它各部分知识、技能的综合应用。
【知识要点】一、课本中的气体制备二、气体的制取实验室气体制备的一般步骤有:制取→净化→收集→尾气吸收(一)气体的发生装置常见的气体制取装置有:或填写下表:32H2+4HCl MnClCaCl2)选择发生装置的根据是。
(二)气体的净化装置或欲除去下列气体中的杂质,写出选用的试剂和装置气体选择净化装置的根据是。
(三)气体的收集装置 或或或选择收集装置的根据是 。
(四)气体的尾气吸收选择尾气吸收装置的根据是 。
【典型例题】例1、(课本《必修1》P99页)下图是实验室制取氨气的常用装置,某同学欲用该装置制取、收集干燥纯净的氨气,试分析其是否严谨?若不严谨,应如何改进?试画出改进后的实验装置图。
例2、(课本《必修1》P50页)铁能与水蒸气反应,反应化学方程式为 。
常用反应装置如下图。
如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,设计一套简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应(这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体等部分)。
画出你设计的装置简图。
例4、(课本《选修6》P22)回忆初中化学课程中制取二氧化碳的实验,思考下列问题:(1)能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些?(2)制取二氧化碳的实验中,以什么物质为反应物(原料)?为什么?(3)反应的装置是如何选择和安装的?(4)如果要制备干燥的气体产物,应如何设计装置?例3、(课本《必修1》P92页)现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
请你设计实验,要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。
画出你设计的装置简图,简述实验步骤、现象并进行解释。
例5、某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。
[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、、量筒;锌粒、1mol·L-1的H2SO4、4mol·L-1的H2SO4。
合成气体的制备方法
合成气体的制备方法合成气体是一种由多种气体组成的混合气体,其主要成分为一氧化碳和氢气。
合成气体的制备方法众多,根据不同的原料和工艺,可以分为煤气化法、蒸汽重整法、焦炉煤气法、部分氧化法等几种常见的制备方法。
煤气化法是一种将固体煤转化为合成气体的常用方法。
在这一工艺中,煤炭经过煤气化炉高温、高压条件下与氧、水蒸气和二氧化碳等反应,生成合成气体。
煤气化法的优点是原料资源丰富,适用于许多地区。
但是,煤气化法存在工艺复杂、设备投资大、环境问题等缺点。
蒸汽重整法是一种通过将烃类物质与水蒸气反应,生成合成气体的方法。
在这个过程中,烃类物质与加热后的水蒸气在催化剂的作用下发生水蒸气重整反应,生成一氧化碳和氢气。
蒸汽重整法制备合成气体的优点是能够利用多种烃类原料,生成的合成气体品质稳定,适用于多种化工工艺。
焦炉煤气法是指利用高炉、焦炉等工业设施产生的煤气,通过净化、除尘等工艺处理后,得到合成气体。
焦炉煤气法的优点是原料易得,能够充分利用冶金工业废气,减少环境污染。
但是,焦炉煤气法的煤气组分相对不稳定,需要经过复杂的净化工艺。
部分氧化法是一种将烃类物质通过与氧气部分燃烧的方法,生成合成气体的制备方法。
在这个过程中,烃类物质部分燃烧产生的热量使烃类分子发生裂解,生成一氧化碳和氢气。
部分氧化法的优点是工艺相对简单,催化剂使用量较少,能够利用多种烃类原料。
除了以上几种常见的制备方法,还有许多其他方法可以制备合成气体,如气化法、电解法等。
不同的制备方法适用于不同的工业领域和实际需求,选择适合的制备方法是确保合成气体质量和效率的关键。
合成气体作为重要的化工原料和能源,广泛应用于合成氨、甲醇、合成油等领域,对于推动经济发展和减少环境污染具有重要作用。
高中化学03常见物质的工业制备
H Cl 散热铁片合成塔里的燃烧器H 2Cl 2HCl 合成塔结构图视孔视孔一、盐酸的制备1.原理:氯气在氢气中燃烧,HCl 气体溶于水,得到盐酸。
2.设备3.生产过程:如上图,先通入________,点燃,再通入_________,让氯气在氢气的包裹中燃烧,生成氯化氢气体。
这样操作的目的是:_________________________________________ 工业浓盐酸略带黄色,是因为_______________的缘故。
二、硫酸的制备1.接触法:二氧化硫跟氧气在催化剂表面上接触时发生反应生成三氧化硫,所以这种生产硫酸的方法,称为接触法。
2.原料:黄铁矿(或硫磺)、空气 3.设备:知识梳理常见物质的工业制备4.生产过程:(三个阶段、三个反应、三套设备) (1)SO 2的制取(_________炉)原理:___________________________________________________(黄铁矿燃烧反应是放热的,故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料,矿石粉碎是为了扩大反应物的接触面,通入持续大量的空气流可以加快反应,提高原料利用率。
)净化:除尘(防止堵塞反应管道)→洗涤(除去杂质,防止__________________________)→干燥(防止腐蚀设备)。
(2)SO 2的催化氧化制取SO 3(_________室)原理:2522222+高温+V O SO O SO Q 垐垎噲垐 利用化学反应速率、化学平衡原理,选择适宜的反应条件如下:温度:400C ︒~500C ︒(选择原因:_____________________________________________________________________________________。
)压强:常压(选择原因:_________________________________。
) 催化剂:____________(采用多段催化氧化)接触室里有热交换器,充分利用了能源。
高中化学备课参考 氯气的制法
氯气的制法一、氯气的工业制法反应原理:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑二、氯气的实验室制法1.反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2.反应装置固+液气(1)气体发生装置使用的主要仪器有铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管(2)一套完整的制气装置应包括四个部分3.净化和干燥用饱和食盐水吸收Cl2中的HCl,用浓H2SO4吸收Cl2中的H2O(g),且吸收HCl在前,吸收 H2O(g)在后.4.收集方法(1)向上排空气法(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中溶解度较小)5.验满(1)湿润的 KI 淀粉试纸(若变蓝,则收集满了)(2)湿润的蓝色石蕊试纸(若先变红,后褪色,则收集满了)6.尾气吸收用NaOH溶液吸收多余的Cl2:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O例1.实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是 ( )①连接好装置,检查气密性;②缓慢加热,加快反应使气体均匀逸出;③在烧瓶中加入MnO2粉末;④往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓慢滴入烧瓶中;⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收试剂中.A.①②③④⑤ B.④③①②⑤C.①③④②⑤ D.①④③②⑤答案:C例2. 较低温度下,氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,该反应为放热反应.某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气,并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉,用稀NaOH溶液吸收残余的氯气.分析实验结果发现:①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca (ClO)2的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应,所制得的产品中Ca (ClO3)2的含量较高.试回答下列问题:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca (ClO)2多少克? ⑵实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值,试简要分析其可能原因,并写出可能涉及到的化学方程式.解析:⑴据题意:n (HCl) = 12 mol/L×0.2 L = 2.4 mol n(MnO2) = 17.4 g÷87 g/mol = 0.2 molMnO2 + 4 HCl(浓) △MnCl2 + Cl2↑+ 2H2On(MnO2)∶n (HCl) = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 > 4所以浓HCl过量,应根据MnO2计算.根据制备氯气的化学方程式 n (Cl 2) = n (MnO2)= 0.2 mol又因为:2Cl2 + 2Ca (OH)2= Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2On[Ca(ClO)2] = 1/2 n (Cl2) = 1/2×0.2 mol = 0.1 molm[Ca(ClO)2] = 143 g/mol× 0.1mol = 14.3 g⑵①随着反应进行,温度升高,会产生副产物Ca (ClO3)2;6Cl2 + 6Ca(OH)2△ 5CaCl2+ Ca(ClO3)2 + 6H2O②Cl2未与石灰乳完全反应,残余Cl2被NaOH溶液吸收Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O答案:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2的质量为14.3 g,⑵略.例3.家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物,通电时,发生器的电解槽的极板上产生大量气泡,切断电源后,生成液具有强烈的杀菌消毒能力.与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是()A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2OB、H2 + Cl2 == 2HCl通电C、2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑D、2HClO == 2HCl + O2↑解析:根据发生器的反应物和反应条件,可以推测在发生器中电解食盐水, C中反应会发生.再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力,结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO,A中反应也会发生.答案:A、C。
中考化学工业流程
中考化学通常会涉及到一些基础的工业流程,例如制盐、制氧气、制硫酸、制碳酸氢钠等。
下面以制碳酸氢钠为例,简单介绍一下其工业流程:
1. 溶解纯碱:将纯碱按一定比例加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解。
2. 加入二氧化碳气体:通过管道将二氧化碳气体加入溶解后的纯碱水中,反应生成碳酸纳和水。
3. 进行分离:利用过滤器或离心机将碳酸纳沉淀物与水分离开来。
4. 加入硝酸钠:将硝酸钠按一定比例加入沉淀物中,反应生成碳酸氢钠和硝酸纳。
5. 分离和干燥:利用过滤器或离心机将碳酸氢钠沉淀物与水分离开来,然后将碳酸氢钠沉淀物晾干即可得到成品。
以上就是制碳酸氢钠的基本工业流程。
在实际生产中还需要进行各种控制和调节,以确保产品的质量和产量。
高中化学常见气体制备教案
高中化学常见气体制备教案
一、教学目标
1. 了解常见气体的性质和结构;
2. 掌握常见气体的制备方法;
3. 能够运用化学知识解决实际问题。
二、教学内容
1. 常见气体的性质和结构;
2. 常见气体的制备方法。
三、教学重点
1. 常见气体的性质和结构;
2. 常见气体的制备方法。
四、教学难点
1. 掌握常见气体的不同制备方法;
2. 运用化学实验技术进行气体的制备。
五、教学准备
1. 实验器材:玻璃瓶、试管、漏斗等;
2. 实验药品:氢气、氧气、氮气等;
3. 实验室安全设施:护目镜、实验服等。
六、教学步骤
1. 介绍常见气体的性质和结构;
2. 分别介绍常见气体的制备方法,并进行实验演示;
3. 学生进行实验操作,制备氢气、氧气、氮气等;
4. 教师进行检查和指导,确保实验操作安全;
5. 总结常见气体的制备方法及注意事项。
七、课后作业
1. 总结常见气体的性质和结构;
2. 设计一个气体制备实验,并进行实验操作;
3. 思考不同气体之间的反应及应用。
八、教学反馈
1. 收集学生的实验结果及笔记;
2. 对学生进行实验操作的评价和指导;
3. 鼓励学生积极思考和探索。
以上为化学常见气体制备教案范本,可根据具体教学情况进行调整和完善。
高中18种常见气体制备原理(只有方程式)
高中常见18种气体的制备方法一 、H 2实验室制法:Zn+H 2SO 4 (稀)=== ZnSO 4+H 2↑工业制法:C+H 2O ========高温 CO+H 2CO+H 2O =====高温 CO 2+H 2二、CO实验室制法:HCOOH ========浓H 2SO 4△CO↑+H 2O 工业制法:C+H 2O =====高温 CO+H 2三、CO 2实验室制法:CaCO 3+2HCl(稀)=== CaCl 2+CO 2↑+H 2O工业制法:CaCO 3 ========高温 CaO+CO 2↑四、CH 4实验室制法:CH 3COONa(s)+NaOH(s)———→CaO △Na 2CO 3 + CH 4↑ 五、C 2H 4实验室制法:CH 3CH 2OH ————→浓硫酸170℃CH 2=CH 2 ↑+H 2O 工业制法:石油裂化、裂解六、C 2H 2实验室制法:CaC 2+2H 2O → Ca(OH)2+C 2H 2↑七、N 2实验室制法:NaNO 2+NH 4Cl=======△ N 2↑+NaCl+2H 2O3CuO+2NH 3=======△ 3Cu+N 2+3H 2O工业制法:液化空气再蒸馏(先蒸出N 2)八、NH 3实验室制法:Ca(OH)2+2NH 4Cl=======△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O工业制法:N 2+3H 2 ========高温高压催化剂2NH 3 九、NO实验室制法:3Cu+8HNO 3(稀)=== 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O工业制法:4NH 3+5O 2=========催化剂△4NO+6H 2O 十、NO 2实验室制法:Cu+4HNO 3(浓)=== Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 工业制法:2NO+O 2=== 2NO 2十一、O 2实验室制法:2KMnO 4 =======△ K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2KClO 3 =======MnO 2△2KCl+3O 2↑ 2H 2O 2 =======MnO 2 2H 2O+O 2↑工业制法:液化空气再蒸馏(蒸出N 2后剩下的主要为液氧) 十二、SO 2实验室制法:Na 2SO 3(s)+H 2SO 4(≥70%)=== Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O工业制法:4FeS 2+11O 2 =======高温 2Fe 2O 3+8SO 2S+O 2 =======点燃 SO 2十三、H 2S实验室制法:FeS+2HCl(稀)=== FeCl 2+H 2S↑ 十四、HF实验室、工业制法:CaF 2(s)+H 2SO 4=======△ CaSO 4+2HF↑十五、HCl实验室制法:2NaCl(s)+H 2SO 4=======△ Na 2SO 4+2HCl↑工业制法:H 2+Cl 2=======点燃 2HCl十六、HBr实验室制法:NaBr(s)+H 3PO 4(浓)=======微热 NaH 2PO 4+HBr↑十七、HI实验室制法:KI(s)+H 3PO 4(浓)======= KH 2PO 4+HI↑ 十八、Cl 2实验室制法:4HCl+MnO 2=======△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O工业制法:2NaCl+2H 2O =======通电 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
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——CaOH2+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===CuNO32+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===3CuNO32+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+2H2OCaOH2+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CaOH2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CaOH2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2CaOH2+2Cl2=CaCl2+CaClO2+2H2O6、工业制纯碱侯氏.侯氏制碱法NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl1NH3+H2O+CO2=NH4HCO32NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4ClNH4HCO3结晶析出32NaHCO3=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=SiCl4400 ℃~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CO210.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-=Cu 12、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。
常见气体的制备
标准装置
可制O2
1.2.2 固+液(液+液),加热
• 实验时要注意:
• ①先把固体药品加入烧瓶,然后加 入液体药品,再加热。 • ②要正确使用分液漏斗。
标准装置
1.2.2 固+液(液+液),加热
变化装置
1.2.3 固+液
• 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用启普发生器制备,当制取气体的量不多 时,也可采用简易装置。
如:CO等。
4、尾气处理装置
防倒吸吸收
标准装置
安全瓶装置
标准装置
1.2.3 固+液
启普发生器变化:
1.2.3 固+液
其它装置:
2、气体的净化装置
• 2.1 除杂装置
– (1)洗气瓶 – (2)干燥管 – (3)加热管
c d
2、气体的净化装置
• 2.2 干燥装置
• 2.2.1 干燥装置
– (1)洗气瓶 – (2)干燥管
干燥剂的选择及使用原则
3、气体的收集装置
常见气体的制备
一、常见气体实验室及工业制法 1.O2 的制备 (1)实验室制 O2 MnO2 MnO2 化学方程式: 2KClO3 ===== 2KCl + 3O2↑(或 2H2O2 ===== O2↑+ △ 2H2O) (2)工业制 O2:采用空气液化法。
集满
2.CO2的制备 (1)实验室制CO2 ①化学方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ②净化方法:用饱和NaHCO3溶液除去HCl。 ③收集方法:用向上排空气法收集 ④验满方法:燃烧的木条放在瓶口,若熄灭,证明CO2已收
(2)工业制CO2:高温煅烧石灰石,化学方程式为: CaCO3 === CaO+CO2↑。
氢气工业制法
氢气工业制法
1 氢气工业制取法
氢气是一种十分重要的化学原料,广泛应用于工业、医药、冶金等领域,因此制造氢气成为提高氢气利用率和满足不同用户需求的重要技术。
目前,考虑到成本问题以及可利用性,氢气的主要制取方式有三种,分别是电解,气体裂解及液化化石燃料法。
1.1 电解法
电解法是最佳的氢气制取法之一,它可利用电力代替燃料源来产生氢气,且利用率较高。
电解法的原理是将水分解成氢和氧,其中氢的浓度可控制在一定的范围内,以增加产品质量。
电解法可以采用多种分解装置,例如恒定温度分解装置、恒定电压分解装置、回流分解装置、催化裂解装置和混合分解装置。
目前,电解法应用最广,并可以输出高质量的氢气。
1.2 气体裂解法
气体裂解法是采用甲烷、煤气、石油气等气体作为原料,应用微波加热将其分解为氢气。
优点是、制取的氢气可以自由调节,既可以输出高质量的洁净氢气,也可以输出低质量的污染氢气;缺点是、制取成本较高,且大量能量损耗。
1.3 液化化石燃料法
液化化石燃料法利用汽油、煤油等化石燃料,主要通过汽油重整分解、汽油清洁烷合分解、煤油气化烷合分解、汽油烷合裂解等方法来获取氢气。
目前,这种方法的开发水平已较高,并得到了在汽车和发电行业的广泛应用。
优点是、制取成本较低,缺点是、会产生大量的废气排放。
总之,以上三种氢气制取法都有各自的优缺点,在工业应用中需根据实际情况选用最合适的方法。
常见气体的制备和净化
实验室常用高锰酸钾或氯酸钾在加热条件下分解来制备氧气 ,也可以使用过氧化氢在二氧化锰催化下分解制备氧气。
氮气制备
工业制备
工业上主要采用分离液态空气法 来制备氮气。与氧气制备相似, 将空气液化后进行精馏,得到氮 气。
实验室制备
实验室常用加热氯化铵与氢氧化 钙固体制备氨气,然后通过将氨 气通过加热的氧化铜粉末制备氮 气。
其他净化方法
生物净化法
利用微生物的代谢作用将气体中的有 害成分转化为无害物质。
等离子体净化法
利用等离子体的高能电子或活性粒子 将气体中的有害成分进行分解或转化, 生成无害物质。
PART 04
应用与展望
REPORTING
WENKU DESIGN
气体在工业领域的应用
气体在工业领域的应用非常广泛,如钢铁、石油、化工、电 力等。在这些领域中,气体是必不可少的原料或燃料,如氧 气用于钢铁冶炼、氮气用于化工生产、氢气用于合成氨等。
氢气制备
工业制备
工业上主要采用天然气、石油或煤作 为原料,通过蒸汽重整或部分氧化法 制备氢气。
实验室制备
实验室常用金属镁或锌与稀酸反应来 制备氢气,也可以使用电解水的方法 制备氢气。
二氧化碳制备
工业制备
工业上主要采用高温煅烧石灰石或大理石来制备二氧化碳气体。
实验室制备
实验室常用碳酸盐(如碳酸钠、碳酸钙)与稀酸反应来制备二氧化碳气体。
氦气气中提取氦气,通过吸附、精馏等方法进行纯 化。
实验室制备
实验室常用加热氯酸钾、过氧化氢与硝酸盐等分解来制备氦气,也可以通过液态 空气分馏法制备氦气。
PART 03
气体净化方法
REPORTING
WENKU DESIGN
高中重要物质实验室制法大全
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 ⑶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 ⑷硫化氢 ①制取原理——强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置——启普发生器 ④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤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) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O 或 H2S+NaOH=== NaHS+H2O ⑸二氧化硫 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O ③装置——分液漏斗,圆底烧瓶 ④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ⑤除杂质——通入浓 H2SO4(除水蒸气) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O ⑹二氧化碳 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ③装置——启普发生器 ④检验——通入澄清石灰水,变浑浊 ⑤除杂质——通入饱和 NaHCO3 溶液(除 HCl),再通入浓 H2SO4(除水蒸气) ⑥收集——排水法或向上排气法 ⑺氨气 ①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解 ②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O ③装置——略微向下倾斜的大试管,加热 ④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝 ⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气) 收集——向下排气法 ⑻氯化氢 ①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解 ②制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
常见气体的工业制备方法
虽然我摸索这些方法的时候走了很多弯路,但现在也算是总结出了点自己的经验。做这种工业制备方法摸索的时候,一定得严格按照原理来,而且每一个小细节都得注意到,不然很容易就失败了。
常见气体的工业制备方法
我折腾了好久常见气体的工业制备方法,总算找到点门道。一开始的时候我真是瞎摸索,就像没头的苍蝇一样到处乱撞。
就说氧气吧,工业上制备氧气那可有一套法子。我就记得有个叫分离液态空气法的,就好比是在一个装满各种小珠子(代表不同的气体)的大盒子里,要把特定颜色的珠子(氧气)挑出来。这个过程听起来容易做起来难啊。我开始以为就是简单地降温让气体变成液体然后分开就行了,结果错得一塌糊涂。这里面有很多复杂的步骤和技术要求的。需要先把空气压缩,这个压力可得掌握好,我有一次就因为压力不对,最后得到的氧气纯度可差了,就像你要做蛋糕却放错了面粉的量一样,整个东西就不对味儿了。然后经过降温,逐渐根据不同气体沸点的不同把氧气从混合液态空气中分离出来。
二氧化碳的工业制法呢,常见的就是煅烧石灰石。石灰石就像是一个二氧化碳的小仓库,高温一煅烧仓库就打开了,二氧化碳就跑出来了。不过千万要注意收集的装置要密封好,如果有泄漏,二氧化碳就像调皮的小孩儿一样跑没影了,损失就大了。
氨气的工业制备是哈珀合成法。这个反应需要高温高压还有催化剂,这三者缺了一个都不行。我就曾经忘记考虑压力的因素,结果反应进行得非常缓慢,产量低得可怜。这就告诉我们这些条件是相辅相成的,就像一个团队要合作才能成功,不能只重视其中一部分。
高中化学常见气体实验室和工业制法
高中化学常见气体实验室和工业制法氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷1.常见气体的制取和检验⑴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⑵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⑶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+H2O⑷硫化氢①制取原理--强酸与强碱的复分解反应②制取方程式--FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑③装置--启普发生器④检验--能使湿润的醋酸铅试纸变黑⑤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)⑥收集--向上排气法⑦尾气回收--H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O⑸二氧化硫①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式--Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶④检验--先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;⑤除杂质--通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集--向上排气法⑦尾气回收--SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O⑹二氧化碳①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式--CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O③装置--启普发生器④检验--通入澄清石灰水,变浑浊⑤除杂质--通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集--排水法或向上排气法⑺氨气①制取原理--固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式--Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O③装置--略微向下倾斜的大试管,加热④检验--湿润的红色石蕊试纸,变蓝⑤除杂质--通入碱石灰(除水蒸气)收集--向下排气法⑻氯化氢①制取原理--高沸点酸与金属氯化物的复分解②制取方程式--NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热④检验--通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集--向上排气法⑼二氧化氮①制取原理--不活泼金属与浓硝酸的氧化-还原;②制取方程式--Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成⑤收集--向上排气法⑥尾气处理--3NO2+H2O===2HNO3+NONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O⑩一氧化氮①制取原理--不活泼金属与稀硝酸的氧化-还原;②制取方程式--Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--无色气体,暴露于空气中立即变红棕色⑤收集--排水法⑾一氧化碳①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式—HCOOH=CO↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶④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⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集--排水法⑿甲烷①制取方程式--CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3②装置--略微向下倾斜的大试管,加热③收集--排水法或向下排空气法⒀乙烯①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式--CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热④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⒁乙炔①制取原理--电石强烈吸水作用②制取方程式--CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH=- CH↑③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟⑤除杂质--通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)。
工业制氧气的方法和原理
工业制氧气的方法和原理原理:氧气的工业制法是利用液氮的沸点比液态氧气的沸点低,从而制得工业氧气。
方法:首先采用低温加压的方式,将空气液化。
然后调节温度,利用液态氮的沸点低于液态氧,将液态氮蒸腾出去,剩下的即主要为液态氧。
氧气是氧元素形成的一种单质,化学式O2,其化学性质比较活泼,与大部分的元素都能与氧气反应。
常温下不是很活泼,与许多物质都不易作用。
但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
氧气是无色无味气体,是氧元素最常见的单质形态。
熔点-218.4℃,沸点-183℃。
不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。
在空气中氧气约占21%。
液氧为天蓝色。
固氧为蓝色晶体。
方法:1、分离液态空气法在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。
2、膜分离技术膜分离技术得到迅速发展。
利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。
利用这种膜进行多级分离,可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
3、分子筛制氧法(吸附法)利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
主要用途1、冶炼工艺:在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。
而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。
高中常见气体制备
高中常见气体的制备1.常见气体的实验室制法中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。
应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。
(一)气体的制备思路,可从下面几个方面来归纳:反应原理气体发生装置除杂提纯干燥收集检验尾气处理→→→→→→(二)组装仪器:自下而上,从左到右;气体净化:先净气装置,后干燥装置;(三)操作顺序:1.检验装置的气密性;2.装药品进行实验操作;3.记录实验现象、数据;1、气体制取装置:A. B. C. D.固/液体 + 液体(不加热)固/液体 + 液体(加热) 固体 + 固体(加热) 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体(装置见图C);(装置D中B管进A管出)2、气体干燥装置(1)气体干燥装置的基本类型和气体流动方向:注意事项:1、固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜。
2、液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。
(2)、气体的分类1、根据酸碱性,酸性气体:CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等碱性气体:只有NH3中性气体:H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等2、根据常温氧化还原性强弱,强还原性气体:H2S、HBr、HI、SO2等一般性气体:H2、O2、CH4等(3)、气体干燥剂的类型及选择1、常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类:①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中化学工业制法及常
见气体制法
文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)
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+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+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+O2
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2
2.Cl2KMnO4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.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=2NO2
3NO2+O2=2HNO3+NO
3、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+2H2O
6、工业制纯碱(侯氏).侯氏制碱法
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
2)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NaAlF6
8.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+H2
11.粗铜的精炼电解:阳极用粗铜
阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu
12、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。