高中化学工业制法_高中化学工业
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1.常见气体的制取和检验 氧气
制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——带火星木条,复燃 收集——排水法或向上排气法 氢气
制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置——启普发生器
检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 氯气
制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物
制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O 硫化氢
制取原理——强酸与强碱的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器
检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑
除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集——向上排气法
尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O 二氧化硫
制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶
检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——向上排气法
尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O 二氧化碳
制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器
检验——通入澄清石灰水,变浑浊
除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排水法或向上排气法 氨气
制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解 制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法 氯化氢
制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解 制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶 除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——向上排气法 二氧化氮
制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成 收集——向上排气法
尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O 一氧化氮
制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色 收集——排水法 一氧化碳
制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 制取方程式——HCOOHCO↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶
检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊 除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法 甲烷
制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 收集——排水法或向下排空气法 乙烯
制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法 乙炔
制取原理——电石强烈吸水作用
制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟 除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法或向下排气法
2.一些快速制法(即无需加热)1.O2 2H2O2=催化剂MnO2==2H2O+O2 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH-+O2 2.Cl2 KMnO4与浓盐酸
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 3.HCl 将浓硫酸逐滴加入浓HCl中
4.NH3 将CaO或者Ca(OH)2或者NaOH（皆为固体）加入浓氨水 加氧化钙是利用其与水反应消耗水且放热 加Ca(OH)2或者NaOH利用其与水反应放热 5.H2 NaH+H20→NaOH+H2↑ 1.工业制取硫酸
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 2.工业制取硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
3.工业合成氨 N2+3H2=2NH3 4.氯碱工业 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 5.高炉炼铁 Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2] 6.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.工业制取水煤气 C+H2O=CO+H2 8.硅酸盐工业（制普通玻璃）9.粗铜的精炼 电解：阳极用粗铜
阳极：Cu－2e－＝Cu2＋ 阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 10.侯氏制碱法 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl 生石灰（高温煅烧石灰石）CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 炼铁（高炉炼铁）Fe2O3 +3CO =高温=2Fe + 3CO2 合成氨（工业合成氨）N2+H2=高温高压催化剂=2NH3 制硫酸（接触法制硫酸）4FeS2 + O2 =高温= 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 ==2SO3 SO3 +H2O ==H2SO4 氯碱工业（电解饱和食盐水）2NaCl+2H2O ==Cl2↑+H2↑+ 2NaOH 工业制铝（电解熔融氧化铝）2Al2O3 == 4Al + 3O2↑ 玻璃工业（玻璃窑法）Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 +CO2↑
CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 +CO2↑
氯气 中学二氧化锰浓盐酸加热 工业 电解食盐水
氯化氢 中学直接买/浓硫酸氯化钠加热（溴化氢同）工业 氢气氯气燃烧 氟化氢 实验室 氟化钙浓硫酸共热
溴 碘 中学直接买 工业 海水中的离子相应电解/氧化还原
氧气 中学 高锰酸钾加热/氯酸钾二氧化锰加热/双氧水二氧化锰/ 工业 压缩空气
二氧化硫 中学 硫酸（稍浓）加亚硫酸盐/铜，浓硫酸加热 工业 硫铁矿，黄铜矿，硫燃烧
三氧化硫 工业 二氧化硫氧气钒催化剂氧化
硫酸 工业 三氧化硫溶于98％硫酸得到发烟硫酸，稀释 氮气 中学无 工业 压缩空气
氨 中学 氨水一般自己买，氨气消石灰氨盐加热（推荐氯化铵）/浓氨水 工业 氮气氢气催化反应
硝酸 中学有个二氧化氮溶于水的反应，不过一般自己买 工业氨氧化成一氧化氮再生成NO2（还有电弧生成氮氧化物的方法）然后好像是溶与浓硝酸再稀释
硅 中学无 工业 二氧化硅，碳高温还原 铝 中学无 工业 电解氧化铝加冰晶石助熔 钠，镁，钙 电解
铜 实验室氢气还原氧化铜 工业粗铜碳还原法 精铜电解精炼 铁 实验室氢气还原 工业 生铁 碳还原法 钢 生铁精炼
过氧化氢 工业分有机法和过氧化钡法（有机物为实验室制法）
甲烷 醋酸钠碱石灰加热脱羧反应
乙烯 酒精浓硫酸170度加热 工业用是石油裂解 卤代烃 有卤素取代和家成两种方法
醛酮 醇经过 铜/银 催化氧化（大学说可以没有氧气直接生成氢气和醛）羧酸 醛氧化（直接氧化，银镜反应，氢氧化铜氧化，糖类氧化）
醇 乙醇 工业分酿造法和石化工业乙烯水化法两种 实验室醇有卤原子水解，碳氧双键加氢（羧酸，酯可以用氢化铝锂）
1、工业制硫酸
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温）2SO2+O2=2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下）SO3+H20=H2SO4（反应条件：常温）在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成2、工业制硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下）2NO+O2=2NO2 3NO2+O2=2HNO3+NO3、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4、工业制烧碱
2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水）
5、工业制纯碱（侯氏）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热）
6、工业制氨气
3H2+N2=2NH3（反应条件：高温高压催化剂作用下）注：催化剂为铁触媒
7、工业制金属铝
2Al2O3=4Al+3O2（反应条件：电解，催化剂为熔融的冰晶石）注：冰晶石化学式为NaAlF6
