常见气体的制备.doc

一.单质气体1.氢气水通电分解(负极出氢气)2H2O=通电=2H2+O2酸+金属(不可用硝酸，浓硫酸)Zn+2H+=Zn2+H2Mg+2H+=Zn2+H2铝+氢氧化钠2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2铁与水蒸气高温反应3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(g)碱金属(或碱土金属)和水反应2Na+2H2O=H2+2NaOH金属氢化物和水反应LiH+H2O=LiOH+H2NaH+H2O=NaOH+H22.氮气加热亚硝酸铵NH4NO2=N2+2H2O水合肼与双氧水反应(双氧水需过量，因为水合肼高毒)N2H4+2H2O2=N2+4H2O由于氮气中氮原子间键能很高，反应放出大量的热，但无污染。重铬酸铵分解(不推荐.)(NH4)2CrO7=Cr2O3+N2+4H2O“火山爆发”的反应式氯气与氨气混合2NH3+3Cl2=6HCl+N23.氧气二氧化锰催化过氧化氢2H2O2=MnO2=2H2O+O2加热高锰酸钾2KMnO4=K2MnO4+O2+MnO2加热锰酸钾2K2MnO4=2K2O+2MnO2+O2氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解2KClO3=MnO2,=2KCl+3O2过氧化钠与水或二氧化碳反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2电解氧化铝熔融物2Al2O3(l)=通电=2Al+3O2(g)加热氧化汞或氧化银2HgO=2Hg+O22Ag2O=4Ag+O24.氟气低温下电解无水氟化氢(液态氟化氢)2HF=通电=H2(g)+F2(g)5.氯气二氧化锰和浓盐酸加热反应MnO2+4HCl(浓)=Cl2+MnCl2+2H2O次氯酸钙(钠)和稀盐酸反应Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2H2O+2Cl2盐酸和高锰酸钾，重铬酸钾反应16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl214HClK2Cr2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl2(若盐酸较稀，则需微热)电解饱和食盐水2NaCl+2H2O=通电=H2+Cl2+2NaOH(正极出氯气，负极出氢气，氢氧化钠)电解熔融盐酸盐2NaCl(l)=通电=2Na+Cl2(g)二.化合物气体1.乙炔(CHCH)电石和水反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CHCH2.乙烯(CH2=CH2)酒精被浓硫酸在170下脱水CH3CH2OH=H2SO4,170=CH2=CH2+H2O此反应的副反应2CH3CH2OH=H2SO4,140=CH3CH2OCH2CH3+H2O3.甲烷无水醋酸钠和碱石灰共热CH3COOH+NaOH=CaO，=CH4+Na2CO34.氨气铵盐和氢氧化钙共热Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3+CaCl2+2H2O(不可用硝酸铵，否则会爆炸，不要用氢氧化钠，因为氢氧化钠熔点低，融化后对玻璃有强腐蚀性)氯化铵和镁反应2NH4Cl+Mg=MgCl2+NH3+H2浓氨水和氢氧化钠固体，氧化钙固体NH3H2O=NaOH=NH3+H2ONH3H2O+CaO=NH3+Ca(OH)2注:以上反应均不能用氯化钙，酸性干燥剂进行干燥5.磷烷(磷化氢)白磷(或红磷)和氢气直接化合P4+6H2=4PH3磷化钠水解Na3P+3H2O=3NaOH+PH3白磷与氢氧化钠溶液加热反应P4+3NaOH+3H2O=PH3+3NaH2PO2副反应:3P4+8NaOH+8H2O2P2H4(联磷)+8NaH2PO26P2H4P4+8PH36.硅烷(硅化氢)镁和硅隔绝空气加热2Mg+Si=Mg2Si之后和酸反应Mg2Si+4H+=2Mg2+SiH47.硫化氢硫化亚铁和酸反应FeS+2H+=Fe2+H2S(不可用浓硫酸，硝酸)熔融的硫和氢气直接化合H2(g)+S(l)=H2S(g)硫化铝水解Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S(硫化铝由硫粉和铝粉点燃制得)8.一氧化碳甲酸被浓硫酸脱水HCOOH=H2SO4,=CO+H2O加热草酸HOOCCOOH=CO2+CO+H2O9.二氧化碳碳酸钙受热分解CaCO3=800=CaO+CO2碳酸盐+酸CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2CO32-+2H+=CO2+H2O碳和氧直接化和C+O2=点燃=CO210.一氧化氮氮气和氧放电条件下化合N2+O2=放点=2NO氨气和氧气在铂或铑的催化下化合4NH3+5O2=Pt(Rh)=4NO+6H2O稀硝酸和铜8HNO3+3Cu=2NO+3Cu(NO3)2+4H2O11.一氧化二氮(笑气)稀硝酸和锌反应4Zn+10HNO3=N2O+4Zn(NO3)2+5H2O硝酸铵加热分解NH4NO3=220=N2O+2H2O12.二氧化氮浓硝酸和铜反应4HNO3+Cu=2NO2+2H2O+Cu(NO3)2一氧化氮与氧气反应(常温)2NO+O2=2NO213.二氧化硫硫与氧气化合S+O2=点燃=SO2二硫化亚铁(硫铁矿)在空气中受热4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2亚硫酸钠和浓硫酸反应Na2SO3+H2SO4=SO2+H2O+Na2SO4硫和浓硫酸反应S+2H2SO4=3SO2+2H2O硫化氢和热浓硫酸反应H2S+H2SO4=SO2+S+2H2OS+2H2SO4=3SO2+2H2O总反应:H2S+3H2SO4=4SO2+4H2O14.三氧化硫(虽然常温下是液体，但是也提一下)二氧化硫和氧气在催化剂的催化下化合2SO2+O2=V2O5,=2SO3二氧化氮和二氧化硫反应NO2+SO2=NO+SO3(反应不可逆)将二氧化硫通入盛有二氧化氮的集气瓶，红棕色消失后，再次通入氧气，然后再通入二氧化硫，如此循环。据此，由于浓硝酸和硫反应:S+4HNO3=SO2+4NO2+2H2O同时产生二氧化硫和二氧化氮，所以在收集时的最终产物是一氧化氮和三氧化硫。但当反应中提供加热条件时，有6HNO3+S=H2SO4+6NO2+2H2O15.二氧化氯氯酸钾和盐酸反应2KClO3+4HCl=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O(由于二氧化氯沸点有11所以可用0冰水浴或冰水冷凝对产物进行分离)二氧化硫和氯酸钾反应2KClO3+SO2=ClO2+K2SO4草酸和氯酸钾，硫酸共热H2C2O4+2KClO3+H2SO4=K2SO4+2CO2+2ClO2+2H2O草酸和氯酸钾直接反应2KClO3+H2C2O4=K2CO3+CO2+2ClO2+H2O氯酸钾(钠)和亚硫酸钾(钠)和硫酸反应2KClO3+K2SO3+H2SO4=2ClO2+2K2SO4+H2O注:以上反应用氯酸钠代替也可16.氰化氢氨气和碳高温反应NH3+C=高温=HCN+H2氰化钠(钾)水解或与酸反应NaCN+H2O=NaOH+HCNNaCN+HCl=HCN+NaCl17.光气重铬酸钾和四氯化碳反应K2Cr2O7+3CCl4=2KCl+2CrO