铁触媒

化学工业合成方法及方程式总结！

1、镁的冶炼（从海水中提取镁）

以海水（MgCl

2

）与贝壳（CaCO

3

）为原料

方程式：

煅烧石灰石（或者海滩上贝壳）制取生石灰：

CaCO

3

CaO+CO

2

↑

制取石灰乳：

CaO+H

2

O=Ca（OH）

2

把海水中的氯化镁沉淀下来,达到富集的目的：

MgCl

2

+Ca（OH）

2

=Mg（OH）

2

↓+CaCl

2

过滤得到氢氧化镁,和盐酸反应制取氯化镁：

Mg（OH）

2

+2HCl=MgCl

2

+2H

2

O

电解熔融氯化镁制取镁：

MgCl

2

(熔融)Mg+Cl

2

↑

2、铝的冶炼(从铝土矿中提取铝)

铝土矿的主要成分是Al

2

O

3

，含有少量杂质Fe

2

O

3

、

SiO

2

。

工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：

方程式：

Al

2

O

3

+6HCl=2AlCl

3

+3H

2

O

Fe

2

O

3

+6HCl=2FeCl

3

+3H

2

O

MgO+2HCl=MgCl

2

+H

2

O

AlCl

3

+4NaOH(过)=NaAlO

2

+3NaCl+H

2

O

FeCl

3

+3NaOH=Fe(OH)

3

↓+3NaCl

MgCl

2

+2NaOH=Mg(OH)

2

↓

NaAlO

2

+CO

2

+2H

2

O=NaHCO

3

+Al(OH)

3

↓

2Al(OH)

3

Al

2

O

3

+3H

2

O

2Al

2

O

3

4Al+3O

2

↑

注：Al

2

O

3

熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为

Na

3

AlF

6

，使Al

2

O

3

在1000℃即可熔融。

方程式：

Al

2

O

3

+2NaOH=2NaAlO

2

+H

2

O

SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

3

+H

2

O

NaAlO

2

+CO

2

+2H

2

O=NaHCO

3

+Al(OH)

3

↓

2Al(OH)

3

=△=Al

2

O

3

+3H

2

O

2Al

2

O

3

4Al+3O

2

↑

注：Al

2

O

3

熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为

Na

3

AlF

6

，使Al

2

O

3

在1000℃即可熔融。

3、高炉炼铁

方程式：

Fe

2

O

3

+3CO=(高温)2Fe+3CO

2

4、铜的精炼

电解：阳极用粗铜阴极用纯铜电解质溶液为

CuSO

4

溶液

阳极：Cu－2e

－

＝Cu

2＋

阴极：Cu

2＋

＋2e

－

＝Cu

5、工业制金属Na

2NaCl=（电解）2Na+Cl

2

↑

6、工业制金属Al

2Al

2

O

3

=（电解）4Al+3O

2

↑

注：催化剂为熔融的冰晶石，化学式为NaAlF

6

7、工业制硅

利用反应SiO

2

+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Cl

2

起反应：

Si+2Cl

2

=SiCl

4

（400℃～500℃）

生成的SiCl

4

液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂

质。然后，用H

2

还原SiCl

4

：

SiCl

4

＋2H

2

=(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）

CaCO

3

=(高温)=CaO+CO

2

↑

玻璃工业（玻璃窑法）

Na

2

CO

3

+SiO

2

=高温=Na

2

SiO

3

+CO

2

↑

CaCO

3

+SiO

2

=高温=CaSiO

3

+CO

2

↑

9、工业制硫酸

流程：

原理：

4FeS

2

+11O

2

=2Fe

2

O

3

+8SO

2

2SO

2

＋O

2

2SO3

SO

3

＋H

2

O⇌H

2

SO

4

催化剂：V

2

O

5

10、工业制盐酸

H2+Cl

2

=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：N

2

+3H

2

⇌(高温、高压、催化剂)2NH

3

催化剂：铁触媒

12、硝酸工业

流程：

原理：

N

2

+3H

2

=(高温、高压、催化剂)2NH

3

2NO＋O

2

＝2NO

2

3NO

2

＋H

2

O＝2HNO

3

＋NO

催化剂：Pt

13、纯碱工业

NaCl＋NH

3

＋CO

2

＋H

2

O＝NaHCO

3

＋NH

4

Cl

1）NH

3

+H

2

O+CO

2

=NH

4

HCO

3

2）NH

4

HCO

3

+NaCl=NaHCO

3

+NH

4

Cl（NH

4

HCO

3

结

晶析出）

3）2NaHCO

3

=Na

2

CO

3

+H

2

O+CO

2

（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

+2Cl

2

=CaCl

2

+Ca(ClO)

2

+2H

2

O

2NaOH+Cl

2

=NaCl+NaClO+H

2

O

16、工业制取水煤气

C+H

2

O=CO+H

2