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 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2Cl2+碱=氯化物+次氯酸盐+水 如：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （石灰乳）高考考点：电解装置、离子交换膜、进出物质2.工业制取硫酸 沸腾炉：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 接触室：2SO2+O22SO3（五氧化二钒V2O5）吸收塔：SO3+H2O=H2SO4 解决三个问题：黄铁矿充分燃烧；充分利用热量；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）化合反应；氧化还原反应；非离子反应；可逆反应；放热反应；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20MPa50MPa。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）贝壳煅烧成石灰：CaCO3CaO+CO2石灰制成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2沉淀池中制得氢氧化镁沉淀：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2氢氧化镁与盐酸反应：Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+2H2O电解熔融的氯化镁得到金属镁：MgCl2 (熔融) Mg+Cl2【考点】操作的条件：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1P64或（先碱后酸）试剂A：盐酸试剂B：氨水【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：铁矿石、焦炭、空气、石灰石(2) 条件：高温(3) 设备：炼铁高炉(4) 原理：热还原法 提供热量，制CO：C+O2CO2CO2+C2CO炼铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2去炉渣：CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3【概念】1.铁矿石（一般是赤铁矿Fe2O3，或磁铁矿Fe3O4，或菱铁矿FeCO3，或黄铁矿FeS2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0.21.7%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：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4（我国宋代）(2) 干法炼铜（也称火法炼铜）：2FeS3O22FeO+2SO2 2FeO+SiO22FeOSiO2 2Cu2S3O22Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2(3) 粗铜的精炼（用电化学原理分离、提纯铜）阳极（粗铜）：Cu2eCu2 阴极（精铜）：Cu22eCu9.三大传统无机非金属材料（玻璃、水泥、陶瓷） 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Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2复杂的物理化学变化生产过程略略略主要成分硅酸三钙3CaOSiO2硅酸二钙2CaOSiO2铝酸三钙3CaOAl2O3硅酸钠 Na2SiO3硅酸钙 CaSiO3二氧化硅 SiO2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10.工业制硅（自然界中无单质硅）反应原理：SiO2+2C Si+2CO（注意产物：CO）得到不纯的粗硅。粗硅需进行精制Si+2Cl2SiCl4SiCl42H2 Si+4HCl，这样就可得到纯度较高的多晶硅。11.侯氏制碱法（又名联合制碱法） NaCl（饱和）NH3CO2H2ONaHCO3NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2考点：氯化钠溶液必须饱和；先通氨气后通二氧化碳；离子方程式书写12.石油炼制石油的成分：烷烃、环烷烃、芳香烃石油的组成元素：主要C、H，少量O、N、S、P炼制方法：(1)分馏：常压分馏；减压分馏(2)裂化：热裂化；催化裂化(3)裂解石油产品：石油气 汽油 煤油 柴油 沥青等13.煤的干馏（焦化）、液化、气化（1）煤的干馏：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化，属化学变化。从煤干馏物中可获得重要的化工原料。（2）煤的气化：在高温下煤和水蒸气反应，使煤中的有机物转化为H2、CH4、CO等气体物质。C+H2OCO+H2（3）煤的液化：在一定条件下煤和氢气反应或水煤气经过催化合成，得到多种液体燃料油（人造石油）和液态有机含氧化合物14. 三大有机合成(1)合成塑料：合成塑料指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。 PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上产量最大的塑料产品之一。 PE材料即聚乙烯（保鲜膜等） 方程式略PS材料即聚苯乙烯（泡沫） 方程式略PLA材料为聚乳酸（可降解塑料） 方程式略PF材料为酚醛树脂 方程式略PTFE聚四氟乙烯（俗称“塑料王”） 方程式略PMMA聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）方程式略(2)合成橡胶 通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。 特种橡胶：氟橡胶、硫化橡胶、硅橡胶 (3)合成纤维天然纤维化学纤维人造纤维合成纤维棉花、羊毛、木材、草类的纤维用木材、草类的纤维经化学加工制成的黏胶纤维利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体再经加聚合成反应制成此外，掌握天然橡胶为聚异戊二烯15. 制备复盐(NH4)2SO4 FeSO46H2O六水硫酸亚铁铵（商品名：摩尔盐）三步骤：铁屑的净化、硫酸亚铁的制备、硫酸亚铁铵晶体的制备原理：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4 FeSO46H2O【考点】倾析法操作（也称倾注法）、铁屑的净化原理（离子方程式）、加稀硫酸防止Fe2+水解、趁热过滤、蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止、自然冷却、抽滤、无水酒精洗涤晶体、产率计算。延伸考点：在定量分析中常用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质。6FeSO