本文總結了高中要求的所有常見無機物的工業制備方法,包括工業制HNO3、H2SO4、HCl、氨氣、玻璃等,方便學生進行系統複習。
1.工業制HNO3
4NH3 5O2=(催化劑、△)4NO 6H2O
(反應條件:800度高溫,催化劑鉑铑合金作用下)
2NO O2=2NO2
3NO2 O2=2HNO3 NO
2.工業制H2SO4
沸騰爐:
4FeS2 11O2=(高溫)2Fe2O3 8SO2
接觸室:
2SO2 O2⇌(加熱、催化劑)2SO3
吸收塔:
SO3 H2O=(高溫)H2SO4
3. 工業制HCl H2 Cl2=(點燃)2HCl
然後用水吸收,在合成塔内完成
4.工業制燒堿 2NaCl 2H2O=(電解)H2↑ Cl2↑ 2NaOH
5.工業制純堿(侯氏制堿法) NH3 H2O CO2=NH4HCO3
NH4HCO3 NaCl=NaHCO3 NH4Cl(NaHCO3結晶析出)
總:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3=(△)Na2CO3 H2O CO2
6.工業制氨氣
合成塔:
3H2 N2⇌(高溫高壓催化劑)2NH3
注:催化劑為鐵觸媒
7. 工業制玻璃(設備名稱:玻璃窯) Na2CO3 SiO2=(高溫)Na2SiO3 CO2↑
CaCO3 SiO2=(高溫)CaSiO3 CO2↑
8. 工業制矽 利用反應 SiO2 2C=(高溫) Si 2CO↑
能得到不純的粗矽。粗矽需進行精制,才能得到高純度矽。
首先,使Si跟Cl2起反應: Si 2Cl2=SiCl4(400 ℃~500 ℃)
生成的SiCl4液體通過精餾,除去其中的硼、砷等雜質。然後,用H2還原SiCl4: SiCl4+2H2=(高溫) Si 4HCl這樣就可得到純度較高的多晶矽。
9. 工業制漂白粉 2Cl2 2Ca(OH)2=CaCl2 Ca(ClO)2 2H2O
10. 工業腐蝕印刷電路闆 2FeCl3 Cu=2FeCl2 CuCl2
2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2
11. 工業制金屬Na
2NaCl=(電解)2Na Cl2↑
12.工業制金屬Mg MgCl2=(電解)Mg Cl2↑
13.工業制金屬Al
2Al2O3=(電解)4Al 3O2↑
注:催化劑為熔融的冰晶石,化學式為NaAlF6
14.工業制生石灰、二氧化碳
高溫煅燒石灰石:
CaCO3=(高溫) CaO CO2
15.高爐煉鐵
Fe2O3 3CO=(高溫)2Fe 3CO2
16.工業制取水煤氣 C H2O=(高溫)CO H2
17. 粗銅的精煉
電解:陽極用粗銅
陽極:Cu-2e-=Cu2+
陰極:Cu2++2e-=Cu
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