无机化学 工业制取

制取物质 条件 试剂 方程式
氢气
上/31		 高温高压 水煤气 将水蒸气通过炽热（约1000°C）的焦炭制水煤气
C(s,炽热)+HX2O(g) →CO(g)+HX2(g)\ce{C (s, \text{炽热}) + H2O (g) }\ \allowbreak \ce{-> CO (g) + H2 (g)}
约 500°C，以 Fe2O3 催化水煤气继续和水蒸气作用
CO(g)+HX2O(g) →COX2(g)+HX2(g)\ce{CO (g) + H2O (g) }\ \allowbreak \ce{-> CO2 (g) + H2 (g)}
COX2\ce{CO2} (溶) 和 HX2O\ce{H2O} (微溶) 在高压溶解度的不同除去 COX2\ce{CO2}
氢气
上/31		 高温高压 甲烷 约 800~900°C 及 Ni 的催化，甲烷和水蒸气反应：
CHX4(g)+HX2O(g) →CO(g)+3 HX2(g)\ce{CH4 (g) + H2O (g) }\ \allowbreak \ce{-> CO (g) + 3H2 (g)}
依照水煤气制取氧气方法将 CO\ce{CO} 转化 COX2\ce{CO2}，再加压制氢气
氢气
（电解法）
上/32		 饱和食盐水 氯碱工业 电解饱和食盐水：
2 NaCl(aq)+2 HX2O(l) →2 NaOH(aq)+HX2(g)+ClX2(g)\ce{2NaCl (aq) + 2H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2NaOH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)}
阴极：NaOH,HX2\ce{NaOH, H2} 阳极：ClX2\ce{Cl2}
氧化镁
上/243		 高温 (550°C) 菱镁矿 (MgCO3) 高温 (550°C) 煅烧，再经冷却、筛分、粉碎、制取氧化镁
MgCOX3(s) →MgO(s)+COX2(g)\ce{MgCO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> MgO (s) + CO2 (g)}
氧化钙
上/245		 高温 石灰石 (CaCO3) 煅烧石灰石
CaCOX3(s) →CaO(s)+COX2(g)\ce{CaCO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> CaO (s) + CO2 (g)}
铁/铜
上/275		 高温 一氧化碳 FeX2OX3(s)+3 CO(g) →2 Fe(s)+3 COX2(g)\ce{Fe2O3 (s) + 3CO (g) }\ \allowbreak \ce{-> 2Fe (s) + 3CO2 (g)}
甲醇
上/275		 高温 高压 催化剂 一氧化碳 CO(g)+2 HX2(g) →CHX3OH(l)\ce{CO (g) + 2H2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> CH3OH (l)}
二氧化碳
上/277		 高温 石灰石 CaCOX3(s) →CaO(s)+COX2(g)\ce{CaCO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> CaO (s) + CO2 (g)}
碳酸钠
（氨碱法）
上/280		 燃烧 饱和氯化钠溶液 + 氨气 + 二氧化碳 用饱和氯化钠溶液吸收氨气和二氧化碳 得到溶解度较小的碳酸氢钠
NaCl(aq)+NHX3(g)+COX2(g)+HX2O(l) →NaHCOX3(s)+NHX4Cl(aq)\ce{NaCl (aq) + NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> NaHCO3 (s) + NH4Cl (aq)}
再将碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠
2 NaHCOX3(s) →NaX2COX3(s)+COX2(g)+HX2O(l)\ce{2NaHCO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)}
电石（乙炔）
上/281		 高温 焦炭 + 生石灰 CaO(s)+3 C(s) →CaCX2(s)+CO(g)\ce{CaO (s) + 3C (s) }\ \allowbreak \ce{-> CaC2 (s) + CO (g)}
二氧化硫
上/282		 炽热的木炭 + 硫黄蒸气 C(s,炽热)+2 S(g) →CSX2(l)\ce{C (s, \text{炽热}) + 2S (g) }\ \allowbreak \ce{-> CS2 (l)}
金刚砂（碳化硅）
上/282		 高温 (2000°C) 沙子 + 焦炭 SiOX2(s)+3 C(s) →SiC(s)+2 CO(g)\ce{SiO2 (s) + 3C (s) }\ \allowbreak \ce{-> SiC (s) + 2CO (g)}
硅
上/285		 高温 高温，焦炭将石英砂还原得到含杂质的粗硅
再提炼出纯硅		 SiOX2(s)+2 C(s) →Si(s)+2 CO(g)\ce{SiO2 (s) + 2C (s) }\ \allowbreak \ce{-> Si (s) + 2CO (g)}
玻璃（？）
上/290		 高温 SiOX2(s)+NaX2COX3(s) →NaX2SiOX3(s)+COX2(g)\ce{SiO2 (s) + Na2CO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> Na2SiO3 (s) + CO2 (g)}
SiOX2(s)+CaCOX3(s) →CaSiOX3(s)+COX2(g)\ce{SiO2 (s) + CaCO3 (s) }\ \allowbreak \ce{-> CaSiO3 (s) + CO2 (g)}
硝酸
（氨的催化氧化法）
上/302/308		 氨气在铂—铑合金催化剂作用下与氧气反应：
4 NHX3(g)+5 OX2(g) →4 NO(g)+6 HX2O(g)\ce{4NH3 (g) + 5O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> 4NO (g) + 6H2O (g)}
一氧化氮被氧气氧化生成而氧化氮
2 NO(g)+OX2(g) →2 NOX2(g)\ce{2NO (g) + O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> 2NO2 (g)}
用水吸收二氧化氮生成硝酸
2 NOX2(g)+HX2O(l) →HNOX3(aq)+HNOX2(aq)\ce{2NO2 (g) + H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> HNO3 (aq) + HNO2 (aq)}
3 HNOX2(aq) →2 NO(g)+HNOX3(aq)+HX2O(l)\ce{3HNO2 (aq) }\ \allowbreak \ce{-> 2NO (g) + HNO3 (aq) + H2O (l)}
总反应式：
3 NOX2(g)+HX2O(l) →2 HNOX3(aq)+NO(g)\ce{3NO2 (g) + H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2HNO3 (aq) + NO (g)}
磷酸
上/326		 磷酸钙 + 硫酸 CaX3(POX4)X2(s)+3 HX2SOX4(aq) →3 CaSOX4(s)+2 HX3POX4(aq)\ce{Ca3(PO4)2 (s) + 3H2SO4 (aq) }\ \allowbreak \ce{-> 3CaSO4 (s) + 2H3PO4 (aq)}
氧气
（分馏液态空气）
上/338		 电解 电解水 2 HX2O(l) →2 HX2(g)+OX2(g)\ce{2H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2H2 (g) + O2 (g)}
电解 电解熔融氢氧化钠 2 NaOH(l) →2 Na(s)+HX2(g)+OX2(g)\ce{2NaOH (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2Na (s) + H2 (g) + O2 (g)}
阴极：Na,HX2\ce{Na, H2} 阳极：OX2\ce{O2}
过氧化氢
上/347		 电解 电解硫酸 -> 过二硫酸
水解过二硫酸		 HX2SX2OX8(l)+2 HX2O(l) →2 HX2SOX4(aq)+HX2OX2(aq)\ce{H2S2O8 (l) + 2H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2H2SO4 (aq) + H2O2 (aq)}
硫
上/352		 高温 .. 3 FeSX2(s)+12 C(s)+8 OX2(g) →FeX3OX4(s)+12 CO(g)+6 S(l)\ce{3FeS2 (s) + 12C (s) + 8O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> Fe3O4 (s) + 12CO (g) + 6S (l)}
硫酸
（接触法）
上/366		 造气
原料（含硫矿石）沸腾炉中充分氧化生成 SOX2\ce{SO2}
S(s)+OX2(g) →SOX2(g)\ce{S (s) + O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> SO2 (g)}
4 FeSX2(s)+11 OX2(g) →2 FeOX3(s)+8 SOX2(g)\ce{4FeS2 (s) + 11O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> 2FeO3 (s) + 8SO2 (g)}
二氧化碳接触氧气被氧化成三氧化硫
在 400~500°C 下在五氧化二钒 V2O5 的接触式氧化
2 SOX2(g)+OX2(g)⇌2 SOX3(g)\ce{2SO2 (g) + O2 (g) <=> 2SO3 (g)}
三氧化硫的吸收和硫酸的生成
SOX3(g)+HX2SOX4(l) →HX2SOX4 ⋅ SOX3(l) (发烟硫酸,oleum)\ce{SO3 (g) + H2SO4 (l) }\ \allowbreak \ce{-> H2SO4·SO3 (l) \text{(发烟硫酸,oleum)}}
HX2SOX4 ⋅ SOX3(l)+HX2O(l) →2 HX2SOX4(aq)\ce{H2SO4 · SO3 (l) + H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2H2SO4 (aq)}
仔细见上/367
氯气
上/391		 饱和食盐水 氯碱工业 电解饱和食盐水：(细见上/3922)
2 NaCl(aq)+2 HX2O(l) →2 NaOH(aq)+HX2(g)+ClX2(g)\ce{2NaCl (aq) + 2H2O (l) }\ \allowbreak \ce{-> 2NaOH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)}
阴极：NaOH,HX2\ce{NaOH, H2} 阳极：ClX2\ce{Cl2}
盐酸
上/396		 点燃 氯化氢的合成

氯化氢的冷却

氯化氢的吸收

图见上/396
干燥的氯气和氢气混合并点燃：
HX2(g)+ClX2(g) →2 HCl(g)\ce{H2 (g) + Cl2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> 2HCl (g)}
铁
上/423
铜
上/433		 高温 CuFeSX2(s)+OX2(g) →CuX2S(s)+2 FeS(s)+SOX2(g)\ce{CuFeS2 (s) + O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> Cu2S (s) + 2FeS (s) + SO2 (g)}
2 CuX2S(s)+3 OX2(g) →2 CuX2O(s)+2 SOX2(g)\ce{2Cu2S (s) + 3O2 (g) }\ \allowbreak \ce{-> 2Cu2O(s) + 2SO2 (g)}
2 CuX2O(s)+CuX2S(s) →6 Cu(s)+SOX2(g)\ce{2Cu2O (s) + Cu2S (s) }\ \allowbreak \ce{-> 6Cu (s) + SO2 (g)}