高中化学无机物工业合成方法大全.docx

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高中化学无机物工业合成方法大全

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1、镁的冶炼（从海水中提取镁）

以海水（MgCl2） 与 贝壳（CaCO3） 为原料 

方程式：

煅烧石灰石（或者海滩上贝壳）制取生石灰：

CaCO3

CaO+CO2↑

制取石灰乳：

CaO+H2O=Ca（OH）2

把海水中的氯化镁沉淀下来,达到富集的目的：

MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2

过滤得到氢氧化镁,和盐酸反应制取氯化镁：

Mg（OH）2 +2HCl=MgCl2 +2H2O

电解熔融氯化镁制取镁：

MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑

2、铝的冶炼（从铝土矿中提取铝）

铝土矿的主要成分是Al2O3，含有少量杂质Fe2O3、SiO2。

工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：

方程式：

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

MgO+2HCl=MgCl2+H2O 

AlCl3+4NaOH（过）=NaAlO2+3NaCl+H2O

FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓ 

NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓ 

2Al（OH）3

Al2O3+3H2O

2Al2O3

4Al+3O2↑ 

注：

Al2O3熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为Na3AlF6，使Al2O3在1000℃即可熔融。

方程式：

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓

2Al（OH）3=△=Al2O3+3H2O

2Al2O3

4Al+3O2↑ 

注：

Al2O3熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为Na3AlF6，使Al2O3在1000℃即可熔融。

3、高炉炼铁

方程式：

Fe2O3+3CO=（高温）2Fe+3CO2

4、铜的精炼

电解：

阳极用粗铜    阴极用纯铜电解质溶液为CuSO4溶液

阳极：

Cu－2e－＝Cu2＋   

阴极：

Cu2＋＋2e－＝Cu

5、工业制金属Na

2NaCl=（电解）2Na+Cl2↑

6、工业制金属Al 

2Al2O3=（电解）4Al+3O2↑ 

注：

催化剂为熔融的冰晶石，化学式为NaAlF6

7、工业制硅

利用反应   SiO2+2C=（高温）=Si+2CO↑

能得到不纯的粗硅。

粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。

首先，使Si跟Cl2起反应：

Si+2Cl2=SiCl4（400℃～500℃）

生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。

然后，用H2还原SiCl4：

SiCl4＋2H2=（高温）=Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。

8、硅酸盐工业

生石灰（高温煅烧石灰石） 

CaCO3 =（高温）= CaO+CO2↑

玻璃工业（玻璃窑法） 

Na2CO3+SiO2 =高温=Na2SiO3 +CO2↑ 

CaCO3 +SiO2 =高温=CaSiO3 +CO2↑  

9、工业制硫酸

流程：

原理：

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2SO2＋O2

2SO3

SO3＋H2O⇌H2SO4

催化剂：

V2O5

10、工业制盐酸

H2+Cl2=2HCl（反应条件：

点燃）

然后用水吸收

在合成塔内完成

11、合成氨工业

流程：

原理：

N2+3H2 ⇌（高温、高压、催化剂）2NH3

催化剂：

铁触媒

12、硝酸工业

流程：

原理：

N2+3H2=（高温、高压、催化剂）2NH3

2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

催化剂：

Pt

13、纯碱工业

 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl

1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

2）NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出）

3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：

加热）

14、氯碱工业

2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水）

15、工业制漂白粉、漂白精

2Ca（OH）2+2Cl2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

16、工业制取水煤气

C+H2O=CO+H2