高中化学十六种工业制备的考点复习提纲(原创)

1.氯碱工业(gōngyè)

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

Cl2+碱=氯化物+次氯酸盐+水

如：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

（石灰乳）

高考(ɡāo kǎo)考点：电解装置、离子交换

膜、进出物质

2.工业(gōngyè)制取硫酸

沸腾(fèiténg)炉：

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

接触(jiēchù)室：2SO2+O22SO3（五氧

化二钒V2O5）

吸收塔：SO3+H2O=H2SO4

解决三个问题：①黄铁矿充分燃烧；

②充分利用热量；

③解决SO3吸收时的酸雾问题。

3.

工业制取硝酸

4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

（催化剂：铂Pt）

设备：氧化炉、吸收塔吸收剂：水或稀硝酸浓缩剂：硝酸镁或浓硫酸

尾气吸收剂：氢氧化钠溶液。（NO+NO2+NaOH=2NaNO2+H2O）

注意点：在吸收反应进行过程中补充一些空气，使吸收生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO，经过多次的氧化和吸收，二氧化氮可以完全地被水吸收，能

够尽可能多地转化为硝酸。因此起始物和反应终产物物质的量间转化关系为：

1molNH3 ~ 1molHNO3。

4.工业合成氨：N2+3H22NH3（催化剂：还原铁粉Fe）

①化合反应(huà hé fǎn yīnɡ)；②氧化(yǎnghuà)还原反应；③非离子反应(lí zǐ fǎn yīn ɡ)；④可逆反应(kěnì-fǎnyìng)；⑤放热反应(fànɡ rè fǎn yìng)；⑥气体体积减小的反应。

【理论】根据化学反应速率的知识，升温、增大压强、及使用催化剂都可以是合成氨的化学反应速率增大；降温、增大压强可以提高平衡时混合物中氨气的含量。

【实际】压强有研究表明，在400℃，压强超过200MPa时，不使用催化剂，氨便可以顺利合成，但实际生产中，太大的压强需要的动力就大，对材料要求也会增高，这就增加了生产成本，因此，受动力材料设备影响，目前我国合成氨厂一般采用20MPa~50MPa。

温度从理想条件来看，氨的合成在较低温度下进行有利，但温度过低，反应速率会很小，并且在500℃时催化剂铁触媒的活性最大，故在实际生产中，一般选用500℃。

催化剂采用铁触媒（以铁为主，混合的催化剂），铁触媒在500℃时活性最大，这也是合成氨选在500℃的原因。

最后，制得的氨量也不算多，还可以采取迅速冷却，使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。但对于合成氨反应中的铁催化剂，O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性中毒。相反，含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后，往往完全失去活性，这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理，活性也很难恢复。

5.从海水中提取镁（活泼金属冶炼：电解法）

①贝壳煅烧成石灰：CaCO3CaO+CO2↑

②石灰制成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2

③沉淀池中制得氢氧化镁沉淀：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2

↓+CaCl2

④氢氧化镁与盐酸反应：Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O

⑤电解熔融的氯化镁得到金属镁：MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑

【考点】操作⑤的条件：在干燥的HCl气流中，并加热。

6.从铝土矿中提取铝（活泼金属冶炼：电解法）

（1）酸溶法（先酸后碱）

【考点】制备氢氧化铝的2路线：偏铝酸根+过量CO2

（2）碱溶法《必修(bìxi ū)1》P64

或（先碱后酸）

试剂(shìjì)A：盐酸(yán suān)

试剂(shìjì)B：氨水(ān shuǐ)

【考点】制备氢氧化铝的1路线：可溶性铝盐+过量氨水

此外，电解熔融状态的Al2O3时，加入六氟铝酸钠Na3AlF6,俗称冰晶石。

思考：为什么不电解熔融状态的氯化铝呢？

7.高炉炼铁（较活泼金属冶炼：热还原法）

(1) 原料(yuánliào)：铁矿石、焦炭(jiāotàn)、空气(k ōngq ì)、石灰石 (2) 条件(ti áoji àn)：高温 (3) 设备：炼铁(li àn ti ě)高炉 (4) 原理：热还原法

①提供热量，制CO ：C+O2CO2

CO 2+C 2CO

②炼铁Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 ③去炉渣：CaCO 3CaO+CO 2↑

CaO+SiO 2CaSiO 3

【概念】1.铁矿石（一般是赤铁矿Fe 2O 3，或磁铁矿Fe 3O 4，或菱铁矿FeCO 3，或黄铁矿FeS 2等）

2.生铁：生铁与熟铁、钢一样，都是铁碳合金，它们的区别是含碳量的多少不同。一般把含碳量小于0.2%的叫熟铁，含碳量0.2~1.7%的叫钢，含碳1.7%以上的叫生铁。生铁一般分三类：炼钢铁、铸造铁以及作铁合金用的高炉锰铁和硅铁。

8.炼铜

(1) 水法炼铜（也称胆铜法）的原理：CuSO 4+Fe=Cu+FeSO 4（我国宋代） (2) 干法炼铜（也称火法炼铜）：2FeS ＋3O 2

2FeO+2SO 2 2FeO+SiO 2

2FeO·SiO 2

2Cu 2S ＋3O 22Cu 2O+2SO 2 Cu 2S+2Cu 2O

6Cu+SO 2

(3) 粗铜的精炼（用电化学原理分离、提纯铜）

阳极（粗铜）：Cu －2e －＝Cu 2＋ 阴极（精铜）：Cu 2＋＋2e －＝Cu

9.三大传统无机非金属材料（玻璃、水泥、陶瓷）

10.工业制硅（自然界中无单质硅）

反应原理：SiO 2+2C Si+2CO↑（注意产物：CO ）得到不纯的粗硅。

水泥

玻璃

陶瓷

主要原料

石灰石、粘土、石膏（辅

料）

纯碱、石灰石、石英 粘土 主要设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 陶瓷窑 反应条件 高温

高温 高温

反应原理 复杂的物理化学变化 Na 2CO 3+SiO 2Na 2SiO 3+CO 2↑ CaCO 3+SiO 2CaSiO 3+CO 2↑ 复杂的物理化学变化

生产过程 略

略

略

主要成分 硅酸三钙3CaO ·SiO 2

硅酸二钙2CaO ·SiO 2

铝酸三钙3CaO ·Al 2O 3 硅酸钠 Na 2SiO 3 硅酸钙 CaSiO 3 二氧化硅 SiO 2

成分复杂

主要性质

水硬性：无论在水中还是在空

气中均能硬化（不可逆过程）

透明、无固定的熔点，可在某一

温度范围内软化 抗氧化、抗酸碱、抗腐蚀、耐高温、绝缘等