裂解實驗裝置

A. 高中常見氣體的實驗室和工業製法 請分開寫 最好有裝置圖片

1．氫氣
（1）工業製法：
①水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣）
單質+化合物化合物+單質： C+H2O(g) = CO+H2 ；
化合物+化合物化合物+單質：CO+ H2O(g) =CO2+H2
②氯鹼工業的副產物：（電解飽和食鹽水）
溶液A+B+C ：2NaCl+2H2O=NaOH +H2↑+ Cl2↑,
（2）實驗室製法：
①金屬與非氧化性強酸的置換反應：
單質+化合物化合物+單質：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②金屬與強鹼溶液的置換反應：
單質+化合物化合物+單質：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
2．乙烯
（1）工業製法：
石油裂解制乙烯：高碳烷烴低碳烷烴+低碳烯烴：
C4H10=C2H6+C2H4 ；C8H18=C6H14+C2H4
（2）實驗室製法：
乙醇的消去反應： CH3CH2OH = CH2=CH2 ↑+H2O
3．乙炔
（1）工業製法：
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生成電石和一氧化碳，電石和飽和食鹽水反應生成熟石灰和乙炔。
3C+CaO = CaC2+CO↑ ；CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑
（2）實驗室製法：電石水解法：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ↑
4．一氧化碳
（1）工業製法：
①水煤氣法：（高溫條件下還原水蒸氣）
單質+化合物化合物+單質： C+H2O(g)=CO+H2 ；
②焦炭還原二氧化硅（工業制備粗硅的副產物）：2C+SiO2=Si+2CO↑
③工業制備電石的副產物：3C+CaO = CaC2+CO↑ ；
（2）實驗室製法：
①草酸分解法：H2C2O4 = CO↑ +CO2 ↑+H2O ；混合氣體通過鹼石灰得到一氧化碳。

②甲酸分解法：HCOOH = CO↑ +H2O
5．二氧化碳
（1）工業製法：
①高溫分解，煅燒大理石：CaCO3=CaO+CO2 ↑
②玻璃工業副產物:SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 ↑；SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 ↑
③聯鹼工業小蘇打制純鹼的副產物：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 ↑
（2）實驗室製法：
復分解反應：碳酸鈣與鹽酸的反應：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
6．氨氣
（1）工業製法
化合反應：合成氨工業N2+3H2 = 2NH3
（2）實驗室製法
①氯化銨和消石灰混合受熱分解制備氨氣： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3 ↑+2H2O
②濃氨水滴入到生石灰(燒鹼或鹼石灰)表面快速產生氨氣。
7．一氧化氮
（1）工業製法
①氨氣催化氧化制備一氧化氮（硝酸工業的第一步反應）：4NH3+5O2=4NO+6H2O
②二氧化氮溶於水制硝酸的副產物：3NO2+H2O=2HNO3+NO
（2）實驗室製法
銅和稀硝酸反應制備一氧化氮：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8．二氧化氮
（1）工業製法
一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工業的第二步反應）：2NO+O2=2NO2
（2）實驗室製法
銅和濃硝酸反應制備二氧化氮：Cu+4 HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9．氧氣
（1）工業製法：
①分離液態空氣
②電解氧化鋁得到副產物氧氣：2Al2O3=4Al+3O2 ↑
③冶煉金屬汞、銀時得到副產物氧氣：2HgO=2Hg+O2↑；2Ag2O=4Ag+O2↑
（2）實驗室製法
①高錳酸鉀受熱分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
②雙氧水催化分解：2H2O2=2H2O+O2↑
10．二氧化硫
（1）工業製法
①高溫煅燒硫鐵礦得到二氧化硫：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
②火法煉銅得到副產物二氧化硫：Cu2S+O2=2Cu+SO2
③燃燒硫磺得到二氧化硫：S+O2=SO2
（2）實驗室製法
①在加熱條件下銅還原濃硫酸：Cu+2H2SO4(濃) =CuSO4+SO2↑+2H2O
②亞硫酸鈉和硫酸發生復分解反應：Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 ↑
11．氯氣
（1）工業製法
①電解飽和食鹽水得到燒鹼、氫氣和氯氣：2NaCl+2H2O=2NaOH +H2↑+ Cl2↑
②冶煉鈉時得到鈉和氯氣：2NaCl（熔融）=2Na + Cl2↑
③冶煉鎂時得到鎂和氯氣：MgCl2=Mg + Cl2↑
（2）實驗室製法
①常溫氧化濃鹽酸：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②加熱氧化濃鹽酸：MnO2+4HCl(濃)= MnCl2+Cl2↑+2H2O
12．氯化氫
（1）工業製法
氫氣在氯氣中燃燒產生氯化氫：H2+Cl2=2HCl
（2）實驗室製法
①復分解反應制備氯化氫氣體：2NaCl+H2SO4(濃)= Na2SO4+2HCl ↑
②濃硫酸滴入到濃鹽酸中快速制備氯化氫氣體。

B. 下圖是某化學興趣小組進行丁烷裂解的實驗流程。註：CuO能將烴氧化成CO2和H2O，G後面裝置與答題無關

（1） 排空氣時，打開開關K，利用丁烷氣體排出空氣 （以氣趕氣）；證明空氣是否排盡， 只要證明從G裝置後收集到是純丁烷即可。 驗純方法可聯想H2驗純方法： 用小試管在G裝置後收集一試管氣體，移近火焰上方， 若聽到輕微的爆鳴聲， 表明空氣已排盡。
（2）
由丁烷基化的裂解方程式 ： C4H10→C2H6+C2H4， C4H10→CH4+C3H6。 設生成甲烷和丙烯的物質的量為x， 生成的乙烷和乙烯的物質的量為y。由題意可知： CH4+4CuO= 4Cu+CO2+2H2O,
x 4x
C2H6+7CuO= 7Cu+2CO2+3H2O
y 7y
由(E+F)裝置的總質量比反應前增加了0.7 g，說明在E中溴水已被乙烯和丙烯加成， 沒有被加成的甲烷和乙烷從E出來時帶出的水蒸氣也已被F所吸收，故得： 28y+42x=0.7 ①
G裝置的質量減少了1.76 g， 即為氧化銅失氧的質量， 由此推得n(CuO)=0.11 mol
據烷烴與氧化銅的反應式有： 4x+7y=0.11 ②解得方程組得： x=y=0.01 mol
n(CH4)∶n(C2H6)=1∶1。
（3）為丁烷 裂解提供條件 CH4+4CuO= 4Cu+CO2+2H2O；
⑷①分液 蒸餾 SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+;
② CH3COCOOH+H2-->(催化劑加熱)CHCH (OH)COOH；
③nCH3CH (OH)COOH-->(催化劑)nH2O+(OCH(CH3)CO)n;
④葡萄糖 無氧

C. 石蠟油（17個碳原子以上的液態烷烴混合物）的分解實驗裝置如圖所示（部分儀器已省略）．在試管①中加入石

（1）CH₂=CH-CH₃和CH₂=CH₂能與溴水發生加成反應，使氣壓降低，發生倒吸，裝置A的作用是防止試內管③中容液體倒吸回試管②中，
故答案為：防止試管③中液體倒吸回試管②中（或用作安全瓶）；
（2）丁烷的兩種裂解方式為：C₄H₁₀→CH₄+CH₂=CHCH₃，C₄H₁₀→C₂H₆+CH₂=CH₂，如果是乙烯和丙烯之間發生加聚反應，由於碳原子之間的連接順序可以有；加成反應；
（4）石蠟在催化劑氧化鋁存在下，加熱可以裂化為短鏈的氣態飽和烴和不飽和烴，還有液態的飽和烴和不飽和烴，故答案為：③和④．

D. 石蠟油(17個碳原子以上的液態烷烴混合物)的分解實驗裝置如圖所示（部分儀器已省略）。在試管①中加入石蠟