化学自习室移动版

 一、制备氢气

1.一般用活泼金属与非氧化性酸反应制备

如用锌、铁、镁、铝等与稀硫酸或盐酸反应制取。反应通式为：M+nH⁺=Mⁿ⁺+n/2 H₂↑。

2.直流电电解稀硫酸或氢氧化钠溶液（即电解水）。

反应式为：2H₂O2H₂＋O₂

3.碱金属等极活泼金属与水反应。如2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑。

4.铝等两性金属与碱反应。2Al+2NaOH+2H₂O =2NaAlO₂+3H₂↑。

5.硅与强碱反应。Si+2NaOH+H₂O =Na₂SiO₃+2H₂↑

二、制备氧气

1.加热高锰酸钾法：

2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。

2.氯酸钾催化加热法：

2KClO₃2KCl+3O₂↑。

3.过氧化氢催化分解法：

2H₂O₂2H₂O+O₂↑。

4.直流电电解稀硫酸或氢氧化钠溶液（即电解水）。

5.过氧化钠与水或二氧化碳反应：

2Na₂O₂+2H₂O==4NaOH+O₂↑，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂。

三、制备氯气

1.浓盐酸与二氧化锰加热反应：

MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

2.上述方法中的浓盐酸用氯化钠和浓硫酸替代。反应式可以分步写，也可以写总反应式。

NaCl+H₂SO₄==NaHSO₄+2HCl, 

MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

2NaCl+2H₂SO₄+ MnO₂ Na₂SO₄+MnSO₄++Cl₂↑+2H₂O

3.方法1中的氧化剂用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾、次氯酸钙等氧化剂代替制备。

2KMnO₄+16 HCl==2 KCl+2 MnCl₂+5 Cl₂↑+8 H₂O，

K₂Cr₂O₇+14HCl== 2KCl+2CrCl₃+ 3Cl₂↑+7 H₂O，

KClO₃+6 HCl== KCl+ Cl₂↑+3 H₂O，

Ca（ClO）₂+2HCl（浓）=CaCl₂+ Cl₂↑+ H₂O

四、制备氨气

1.氯化铵固体与氢氧化钙固体加热制取：

2NH₄Cl+Ca（OH）₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

2.浓氨水加热法：

NH₃·H₂ONH₃↑+H₂O

3.浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制取，固体烧碱或生石灰能吸水同时放热，促使氨水的分解和氨的挥发。烧碱或生石灰溶于水，溶液中氢氧根离子浓度增大，也有利氨气的逸出。

五、制备氯化氢气

1.金属氯化物与浓硫酸加热反应：

如2NaCl+H₂SO₄Na₂SO₄+2HCl↑，

2.浓盐酸加热法。

3.浓盐酸滴入浓硫酸中制备。浓硫酸有强吸水性，并在吸水时放大量的热，使浓盐酸中的氯化氢挥发出来。