中學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)的工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法匯總(帶裝置圖)

1、中學(xué)階段常見(jiàn)物質(zhì)的工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法歸納1氫氣（1）工業(yè)制法：水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣） C+H2O(g)CO+H2 ；CO+ H2O(g) CO2+H2氯堿工業(yè)的副產(chǎn)物：（電解飽和食鹽水） 圖1 啟普發(fā)生器2NaCl+2H2O2NaOH +H2+ Cl2, （2）實(shí)驗(yàn)室制法：金屬與非氧化性強(qiáng)酸的置換反應(yīng)： 制取方程式：Zn+HSO = ZnSO+H裝置：固+液¾®氣（啟普發(fā)生器圖1） 或如右圖（圖2）簡(jiǎn)易裝置。檢驗(yàn)：點(diǎn)燃，淡藍(lán)色火焰，在容器壁上有水珠能使灼燒的CuO由黑色變?yōu)榧t色，氣體產(chǎn)物使白色的CuSO4粉末變藍(lán)收集：排水法或向下排氣法尾氣處理：點(diǎn)燃法/收集法

2、（塑料袋）金屬與強(qiáng)堿溶液的置換反應(yīng)：圖22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2, 2乙烯（1）工業(yè)制法：石油裂解制乙烯：C4H10C2H6+C2H4 ；C8H18C6H14+C2H4（2）實(shí)驗(yàn)室制法：反應(yīng)原理：CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O發(fā)生裝置：液+液¾D®氣（分液漏斗、圓底燒瓶）如圖3：凈化方法：NaOH溶液（除SO2、SO3）、濃硫酸（除水蒸氣）收集方法：排水集氣法圖3尾氣處理：無(wú)檢驗(yàn)方法：點(diǎn)燃，明亮的火焰，冒黑煙，燃燒產(chǎn)物是H2O和CO23乙炔（1）工業(yè)制法：煤干餾得到焦炭，煅燒石灰石得到生石灰，在高溫電弧爐中生石灰和焦炭反應(yīng)生成電石和一

3、氧化碳，電石和飽和食鹽水反應(yīng)生成熟石灰和乙炔。3C+CaO CaC2+CO ；CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 （2）實(shí)驗(yàn)室制法：反應(yīng)原理：CaC22H2O ¾® CHCH­Ca(OH)2發(fā)生裝置：固+液¾®氣（分液漏斗、圓底燒瓶）如圖4凈化方法：CuSO4溶液、濃硫酸（除水蒸氣）收集方法：排水集氣法/向上排空氣法尾氣處理：無(wú)圖44一氧化碳（1）工業(yè)制法：水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣） C+H2O(g)CO+H2 ；焦炭還原二氧化硅（工業(yè)制備粗硅的副產(chǎn)物）：2C+SiO2Si+2CO工業(yè)制備電石的副產(chǎn)物：3C+CaO CaC2+C

4、O ；（2）實(shí)驗(yàn)室制法：制取原理：濃硫酸對(duì)有機(jī)物的脫水作用 在蒸餾燒瓶里加入濃硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸甲酸分解法：HCOOH CO +H2O裝置：分液漏斗,圓底燒瓶 （圖5）檢驗(yàn)：燃燒,藍(lán)色火焰,無(wú)水珠,產(chǎn)生氣體能使澄清石灰水變渾濁 除雜：通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集：排水法 尾氣處理：點(diǎn)燃法/收集法（塑料袋）草酸分解法：H2C2O4 CO +CO2 +H2O ；混合氣體通過(guò)堿石灰得到一氧化碳。 圖55二氧化碳（1）工業(yè)制法：高溫分解，煅燒大理石：CaCO3CaO+CO2 玻璃工業(yè)副產(chǎn)物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 ；SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2 工業(yè)小蘇打制純

5、堿的副產(chǎn)物：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 （2）實(shí)驗(yàn)室制法：制取原理；穩(wěn)定性強(qiáng)酸與不穩(wěn)定性弱酸鹽的復(fù)分解 制取方程式：CaCO+2HCl=CaCl+CO+HO裝置：固+液¾®氣（啟普發(fā)生器）或者右圖裝置（圖6）檢驗(yàn)：通入澄清石灰水變渾濁，繼續(xù)通又變澄清能使燃燒的木條熄滅除雜：通入飽和NaHCO溶液(除HCl),再通入濃HSO (除水蒸氣) 圖6收集：向上排空氣法/排飽和NaHCO3 溶液法尾氣處理：無(wú) 圖46氨氣（1）工業(yè)制法合成氨工業(yè)N2+3H2 2NH3（2）實(shí)驗(yàn)室制法制取原理：固體銨鹽與固體強(qiáng)堿的復(fù)分解 制取方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2

6、+2NH3 +2H2O 圖7裝置：固+固¾D®氣 略微向下傾斜的大試管,加熱 （圖7）檢驗(yàn)：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,變藍(lán) 除雜：通入堿石灰(除水蒸氣) 收集：向下排空氣法尾氣處理：水（防倒吸裝置）濃氨水滴入到生石灰(燒堿或堿石灰)表面快速產(chǎn)生氨氣。（圖9）加熱濃氨水。（圖8） 圖9 圖87一氧化氮（1）工業(yè)制法氨氣催化氧化制備一氧化氮（硝酸工業(yè)的第一步反應(yīng)）：4NH3+5O24NO+6H2O二氧化氮溶于水制硝酸的副產(chǎn)物：3NO2+H2O=2HNO3+NO（2）實(shí)驗(yàn)室制法 制取原理：不活潑金屬與稀硝酸的氧化還原; 制取方程式：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO

7、+4H2O 裝置：固+液¾®氣 分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶) 如右圖凈化：濃硫酸（除水蒸氣）檢驗(yàn)：無(wú)色氣體,暴露于空氣中立即變紅棕色 收集：排水法尾氣處理：收集法（塑料袋）8二氧化氮（1）工業(yè)制法一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工業(yè)的第二步反應(yīng)）：2NO+O2=2NO2（2）實(shí)驗(yàn)室制法制取原理：不活潑金屬與濃硝酸的氧化還原; 制取方程式：Cu+4HNO(濃)=Cu(NO) +2NO+2HO 裝置：固+液¾®氣 分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶) 如右圖凈化方法：濃硫酸（除水蒸氣）檢驗(yàn)：紅棕色氣體,通入AgNO3溶液顏色變淺,但無(wú)沉淀生成

8、收集：向上排空氣法尾氣處理：堿液吸收 (3NO2+H2O=2HNO3+NO ; NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O )9氧氣（1）工業(yè)制法： 分離液態(tài)空氣電解氧化鋁得到副產(chǎn)物氧氣：2Al2O34Al+3O2 冶煉金屬汞、銀時(shí)得到副產(chǎn)物氧氣：2HgO2Hg+O2；2Ag2O4Ag+O2（2）實(shí)驗(yàn)室制法制取原理：含氧化合物自身分解 高錳酸鉀受熱分解 ：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO 2KCl+3O 裝置：固固¾D ®氣 略微向下傾斜的大試管,加熱凈化方法：濃硫酸（除水蒸氣）檢驗(yàn)：帶火星木條,復(fù)燃 收集：排水法或向上排氣法雙氧水催化分解：2H2O2

9、2H2O+O2（圖8-2）10二氧化硫（1）工業(yè)制法高溫煅燒硫鐵礦得到二氧化硫：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 火法煉銅得到副產(chǎn)物二氧化硫：Cu2S+O22Cu+SO2燃燒硫磺得到二氧化硫：S+O2SO2（2）實(shí)驗(yàn)室制法 制取原理：穩(wěn)定性強(qiáng)酸與不穩(wěn)定性弱酸鹽的復(fù)分解 制取方程式：NaSO+HSO=NaSO+SO+HO 裝置：固+液¾®氣（分液漏斗、圓底燒瓶）如圖凈化方法：濃硫酸（除水蒸氣）檢驗(yàn)：先通入品紅試液,褪色,后加熱又恢復(fù)原紅色; 除雜：通入濃HSO (除水蒸氣) 收集：向上排氣法 尾氣回收：SO+2NaOH=NaSO+HO 11氯氣（1）工業(yè)制法電解飽和

10、食鹽水得到燒堿、氫氣和氯氣：2NaCl+2H2O2NaOH +H2+ Cl2冶煉鈉時(shí)得到鈉和氯氣：2NaCl（熔融）2Na + Cl2冶煉鎂時(shí)得到鎂和氯氣：MgCl2Mg + Cl2（2）實(shí)驗(yàn)室制法制取原理：強(qiáng)氧化劑氧化含氧化合物 制取方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O 裝置：固固 ¾D® 氣 （分液漏斗,圓底燒瓶）,加熱 檢驗(yàn)：能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色; 除雜：先通入飽和食鹽水(除HCl),再通入濃HSO (除水蒸氣) 收集：排飽和食鹽水法或向上排氣法尾氣回收：Cl+2NaOH= NaCl+NaClO+HO其他制法：常溫氧化濃鹽酸：2

11、KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O12、氮?dú)夤I(yè)制法：分離液態(tài)空氣實(shí)驗(yàn)室制法：（1）NaNO2+NH4ClN2+2H2O +NaCl用微弱的火焰小心加熱到70左右，亞硝酸銨即分解出氮?dú)庋b置：如右圖收集：排水法（2）氨氣還原氧化銅制取氮?dú)?3氯化氫（拓展提高）（1）工業(yè)制法氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生氯化氫：H2+Cl22HCl（2）實(shí)驗(yàn)室制法 制取原理：高沸點(diǎn)酸與金屬氯化物的復(fù)分解 制取方程式：2NaCl+H2SO4(濃) Na2SO4+2HCl 裝置：固液 ¾D ® 氣（分液漏斗,圓底燒瓶）,加熱 檢驗(yàn)：能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅

12、靠近濃氨水冒白煙通入AgNO溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加稀HNO沉淀不溶 除雜：通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集：向上排氣法尾氣處理：水（防倒吸裝置）其他制法：濃硫酸滴入到濃鹽酸中快速制備氯化氫氣體。14、 實(shí)驗(yàn)室制取甲烷（CH4）反應(yīng)原理：CH3COONaNaOH ¾CaO/D®CH4­Na2CO3發(fā)生裝置：固+固¾D ®氣凈化方法：濃硫酸（除水蒸氣）收集方法：排水集氣法/向下排空氣法尾氣處理：無(wú)檢驗(yàn)方法：點(diǎn)燃，淡藍(lán)色火焰，燃燒產(chǎn)物是H2O和CO215、貝殼（CaCO3）煅燒生石灰水石灰乳海水鹽酸MgCl2·6H2O一定條件MgCl2電解M

13、g(OH)2Mg工業(yè)制鈉：電解熔融的NaCl 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2。16、工業(yè)制鎂： 主要反應(yīng)：MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2+ CaCl2, Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O, MgCl2·6H2O MgCl2 + 6H2O , MgCl2(熔融) Mg + Cl2。17、工業(yè)制鋁鋁土礦（Al2O3 、Fe2O3等） NaOH 溶解：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 過(guò)濾：除雜，得到NaAlO2提 CO2（過(guò)量） 酸化：NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 純 過(guò)濾：得到Al(OH)3高溫 灼燒：2Al(OH)3 =Al2O3+3H2O通電冰晶石 電解：2Al2O3=4Al+3O218、鐵的冶煉：原料：鐵礦石（提供鐵元素）、焦炭（提供熱量和還原劑）、空氣（提供氧氣）、石灰石（除去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì)）。設(shè)備：高爐。主要反應(yīng)：C + O2 CO2 , C + CO2 2CO （這兩個(gè)反應(yīng)是制造還原劑并提供熱量）3CO + Fe2O3 2Fe 3CO2 ,CaCO3 CaO + CO2 ,CaO + SiO2 CaSiO3.從高爐中出來(lái)的鐵含有24.5的碳，我們稱(chēng)之為生鐵，性能差，需進(jìn)一步的煉制得到性能較好的鋼（含碳量0.03%2%）。