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1、工業(yè)制備與生產(chǎn)總結(jié)【注】★的為工業(yè)上需要催化劑和高溫條件;◆的為工業(yè)上需要電解▲工業(yè)中使用石灰石、石灰乳作原料的有:①從海水中提取鎂;②工業(yè)上制備漂白粉;③高爐煉鐵;④水泥工業(yè);⑤玻璃工業(yè)。一、工業(yè)合成氨工業(yè)(人工固氮)【《必修1》第98-99頁】★N2+3H22NH3【附】實驗室制備氨氣:①采用大試管灼燒裝置:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+H2O+CaCl2②采用錐形瓶+分液漏斗裝置:將濃氨水加入CaO(固體)或NaOH(固體)或堿石灰中二、工業(yè)上制硝酸【《必修1》第101頁】設(shè)備:轉(zhuǎn)化器(熱交換器)、吸收塔原理:★4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2====2NO23
2、NO2+H2O====2HNO3+NO尾氣處理:NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH====NaNO2+NaNO3+H2O三、接觸法制硫酸【《必修1》第91頁】設(shè)備:沸騰爐、接觸室、吸收塔原理:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(或S+O2SO2)★2SO2+O22SO3【氣體進(jìn)入接觸室前要進(jìn)行凈化,防止催化劑中毒】SO3+H2O====H2SO4【實際工業(yè)上是采用98%濃硫酸中的水吸收SO3,以防止形成酸霧,提高吸收效率】尾氣處理:①氨水吸收法SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)2(NH4)2
3、SO3+O2=2(NH4)2SO4②石灰石-石膏法SO2(少)+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O【2SO2(過)+Ca(OH)2====Ca(HSO3)2】2CaSO3+O2=2CaSO34或總反應(yīng):2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2四、從海水中提取鎂【《必修1》第55頁】CaOCaCO3海水加Ca(OH)2①過濾沉淀通HCl(aq)②過濾濾液固體鎂電解④蒸發(fā)加熱③▲①M(fèi)gCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O③MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O【須在HCl氛圍中加熱,防止MgC
4、l2水解】◆④MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑五、從海水中獲得Cl2、I2、Br2的原理【《必修1》第40、46頁】◆2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(氯堿工業(yè))Cl2+2Br-====Br2+2Cl-Cl2+2I-====I2+2Cl-六、工業(yè)上制漂白粉(氯氣通入石灰乳中)【《必修1》第43-44頁】▲2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O====2HClO+CaCO3失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O====2HClO+CaCO32HClO2HCl+O2↑(故漂白粉應(yīng)密封放置避光處)【附
5、】制備84消毒液原理:Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O【漂白原理同上】七、從鋁土礦中提取鋁【《必修1》第64頁】鋁在地殼中含量位于第三,但均以穩(wěn)定的化合態(tài)存在。故從鋁土礦中提取單質(zhì)鋁。4鋁土礦加NaOH(aq)①過濾濾液通CO2(過量)②過濾沉淀固體鋁電解④灼燒③①Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O②NaAlO2+CO2(過)+2H2O====Al(OH)3↓+NaHCO3③2Al(OH)3Al2O3+3H2O◆④2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑【美國化學(xué)家霍爾在Al2O3中添加了冰晶石,使Al2O3熔融溫度降低,從而降低了冶煉過程中的能量消耗】
6、八、通過電解法制備的金屬◆2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑◆CaCl2(熔融)Ca+Cl2↑◆MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑◆2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑九、高爐煉鐵的原理【《必修1》第71頁】①CO的產(chǎn)生:C+O2CO2【該反應(yīng)能提供大量的熱量】C+CO22CO②鐵礦石的還原:3CO+Fe2O32Fe+3CO2▲③爐渣的生成:CaCO3CO2↑+CaOSiO2+CaOCaSiO3(爐渣)【附圖】十、制作印刷電路板【《必修1》第76頁】42Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+十一、由SiO2制備硅【《必修1》第81頁】(制得粗硅)Si+2Cl2SiCl4(氣態(tài))SiCl4
7、+2H2Si+4HCl(制得純硅)十二、三大硅酸鹽工業(yè)【《必修1》第78-80頁】▲(1)水泥――原料:粘土(主要成分是鋁硅酸鹽)、石灰石設(shè)備:水泥回轉(zhuǎn)窖▲(2)玻璃――原料:石英、純堿、石灰石原理:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑設(shè)備:玻璃熔爐玻璃成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2▲(3)陶瓷十三、侯氏制堿【《必修1》第53頁】飽和食鹽水通NH3氨鹽水通