【プロ講師解説】このページでは『気体の製法(反応式・原理・注意事項など)』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。
Recipes
中性気体の製法
一酸化炭素CO
HCOOH → CO↑ + H_{2}O
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※濃硫酸は脱水作用があるためギ酸から水分子H2Oが引き抜かれる。
一酸化窒素NO
3Cu + 8HNO_{3} → 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO↑ + 4H_{2}O\\
3Ag + 4HNO_{3} → 3AgNO_{3} + NO↑ + 2H_{2}O
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※銅や銀は金属元素の単体なので還元剤、希硝酸は代表的な酸化剤である。したがって酸化還元反応が起こる。
水素H2
Zn + H_{2}SO_{4} → ZnSO_{4} + H_{2}↑
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※イオン化傾向がH2より大きな金属と希酸を反応させるとH2が発生する。詳しくはイオン化傾向とは?定義から反応のしやすさとの関わりまで徹底解説!を参照。
酸素O2
2H_{2}O_{2} → O_{2}↑ + 2H_{2}O\\
2KClO_{3} → 3O_{2}↑ + 2KCl
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※これらの反応は自己酸化還元反応の一種である。
※どちらの反応も触媒として酸化マンガン(Ⅳ)が必要
※試薬が固体だけの場合は加熱しないと反応が進みにくいため、下のKClO3を用いる場合は加熱が必要
オゾンO3
3O_{2} ⇄ 2O_{3}
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※無声放電とは音を発しない放電の総称である。
窒素N2
NH_{4}NO_{2} → N_{2}↑ +2H_{2}O
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酸性気体
二酸化炭素CO2
CaCO_{3} + 2HCl → CaCl_{2} + CO_{2}↑ + H_{2}O
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弱酸遊離反応について詳しくは【原理】弱酸・弱塩基遊離反応の仕組みや公式、反応式の作り方を解説!を確認しよう。
二酸化窒素NO2
Cu + 4HNO_{3} → Cu(NO_{3})_{2} + 2NO_{2}↑ + 2H_{2}O\\
Ag + 2HNO_{3} → AgNO_{3} + NO_{2}↑ + H_{2}O
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二酸化硫黄SO2
方法① 酸化還元
Cu + 2H_{2}SO_{4} → CuSO_{4} + SO_{2}↑ + 2H_{2}O\\
2Ag + 2H_{2}SO_{4} → Ag_{2}SO_{4} + SO_{2}↑ + 2H_{2}O
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方法② 弱酸遊離
Na_{2}SO_{3} + H_{2}SO_{4} → Na_{2}SO_{4} + SO_{2}↑ + H_{2}O
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弱酸遊離反応について詳しくは【原理】弱酸・弱塩基遊離反応の仕組みや公式、反応式の作り方を解説!を確認しよう。
硫化水素H2S
FeS + 2HCl → FeCl_{2} + H_{2}S↑\\
FeS + H_{2}SO_{4} → FeSO_{4} + H_{2}S↑
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弱酸遊離反応について詳しくは【原理】弱酸・弱塩基遊離反応の仕組みや公式、反応式の作り方を解説!を確認しよう。
塩素Cl2
方法① 酸化還元
MnO_{2} + 4HCl → MnCl_{2} + Cl_{2}↑ + 2H_{2}O
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方法② 弱酸遊離
CaCl(ClO)・H_{2}O + 2HCl → CaCl_{2} + Cl_{2}↑ + 2H_{2}O
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弱酸遊離反応について詳しくは【原理】弱酸・弱塩基遊離反応の仕組みや公式、反応式の作り方を解説!を確認しよう。
塩化水素HCl
NaCl + H_{2}SO_{4} → NaHSO_{4} +HCl
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揮発性酸遊離反応について詳しくは揮発性酸遊離反応とは?原理や疑問点を具体例を使って解説!を確認しよう。
フッ化水素HF
CaF_{2} + H_{2}SO_{4} → CaSO_{4} + 2HF↑
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揮発性酸遊離反応について詳しくは揮発性酸遊離反応とは?原理や疑問点を具体例を使って解説!を確認しよう。
塩基性気体
アンモニアNH3
2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} → CaCl_{2} + 2NH_{3}↑ + 2H_{2}O
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弱塩基遊離反応について詳しくは【原理】弱酸・弱塩基遊離反応の仕組みや公式、反応式の作り方を解説!を確認しよう。
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・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター
数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆
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