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第 10 章 · 無機：典型元素と工業的製法

项目 内容
シラバス项目 Ⅲ 1.(1) 典型元素、Ⅲ 1.(3) 無機物質の工業的製法
国内书对应 第 6–12 章（钠、氯、铁、铝铜、硫、氮、硅）、第 13 章（无机化工流程，EJU 不考流程题）
本章新内容的分量 EJU 按族整理，范围更宽：Li、K、Ba、Sn、Pb、F、Br、I、P、希ガス；工业制法用日文名称（アンモニアソーダ法、接触法、オストワルト法）
过去问出现次数 20 回共 57 题（每回平均 2.9 次）

国内无机化学按元素逐章讲，EJU 按族整理，而且范围更宽：1 族要 Li、K，2 族要 Ba，14 族要 Sn、Pb，17 族要 F、Br、I，还要 P 和希ガス。工业制法国内放在化工流程里，EJU 不考流程题，但考反应、条件、原料、用途，名称用日文（アンモニアソーダ法、接触法、オストワルト法）。本章按族整理性质，再讲三个常考的工业制法。

10.1 与国内的对照

Section titled “10.1 与国内的对照”
シラバス小項目・術語（日文原文） 国内书位置 相同 / 讲法不同 / 国内没有 本章哪节讲
1 族：水素，リチウム，ナトリウム，カリウム 第 6 章（钠、碱金属） 相同 + 范围更宽（Li、K） 10.2
2 族：マグネシウム，カルシウム，バリウム 第 9 章（铝、铜与金属材料，镁少） 国内没有或很浅 10.2
13 族：アルミニウム；14 族：炭素，ケイ素，スズ，鉛；15 族：窒素，リン；16 族：酸素，硫黄；17 族：フッ素，塩素，臭素，ヨウ素；18 族：ヘリウム，ネオン，アルゴン 第 7、10、11、12 章 相同 + 范围更宽（Sn、Pb、F、Br、I、P、希ガス） 10.3
無機物質の工業的製法：炭酸ナトリウム，アルミニウム，ケイ素，鉄，銅，水酸化ナトリウム，アンモニア，硫酸，硝酸 第 6–13 章 相同 + 讲法不同（日文名称、不考流程） 10.4

10.2 1 族と 2 族

Section titled “10.2 1 族と 2 族”

说明

Section titled “说明”

宏观：1 族包括 H、Li、Na、K；其中 Li、Na、K 是アルカリ金属，都是活泼金属，与水反应生成氢氧化物和氢气，活泼性 Li < Na < K；Na 与水反应较剧烈，K 更剧烈甚至燃烧。2 族包括 Mg、Ca、Ba；其中 Ca、Ba 是アルカリ土類金属，Mg 常与它们一起讨论。Mg 在空气中燃烧发强光，Ca 与水反应生成 Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}，Ba 的硫酸盐 BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶（钡餐）。日本题面常给金属与水/氧的反应、焰色、氢氧化物溶解度。

微观：1 族原子最外层 1 个电子，容易失去；2 族最外层 2 个电子，也容易失去，但活泼性总体低于同周期 1 族。活泼性从上到下增强（Li < Na < K），因为原子半径增大、最外层电子更容易失去。

符号：2 Na+2 HX2O→2 NaOH+HX2↑\ce{2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 ^}；2 K+2 HX2O→2 KOH+HX2↑\ce{2K + 2H2O -> 2KOH + H2 ^}；2 Mg+OX2→2 MgO\ce{2Mg + O2 -> 2MgO}；Ca+2 HX2O→Ca(OH)X2+HX2↑\ce{Ca + 2H2O -> Ca(OH)2 + H2 ^}；BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶。焰色：Li 红、Na 黄、K 紫、Ca 橙赤、Ba 黄緑。

使用场景

Section titled “使用场景”
  • 题目给金属与水/氧的反应，问产物或剧烈程度 → 1 族生成氢氧化物 + 氢气，2 族生成氧化物/氢氧化物。
  • 题目问「哪种金属的硫酸盐难溶」 → BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶，用于钡餐；焰色见第 3 章 3.6。

注意点

Section titled “注意点”
  • 1 族金属与水反应生成氢氧化物 + 氢气，不是氧化物；2 族 Ca、Ba 与水反应也生成氢氧化物 + 氢气，Mg 与冷水反应很慢。
  • 活泼性 Li < Na < K；K 与水反应更剧烈，不要按「Li 最活泼」记。
  • BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶且不溶于酸，是检验 BaX2+\ce{Ba^2+}/SOX4X2−\ce{SO4^2-} 的沉淀；BaCOX3\ce{BaCO3} 溶于酸。
  • 焰色是元素的性质，钠盐都呈黄色；观察钾要滤去钠的黄光。
  • 日本题面写「アルカリ金属」「アルカリ土類金属」「水酸化物」「硫酸バリウム」。

推导

Section titled “推导”

与水反应：1 族金属 M：2 M+2 HX2O→2 MOH+HX2↑\ce{2M + 2H2O -> 2MOH + H2 ^}；2 族金属 M：M+2 HX2O→M(OH)X2+HX2↑\ce{M + 2H2O -> M(OH)2 + H2 ^}。反应本质是金属失电子、水中的 HX+\ce{H+} 得电子生成 HX2\ce{H2}。

活泼性递变：同族从上到下，原子半径增大，最外层电子离核远，容易失去，所以活泼性增强（Li < Na < K）。

例题

Section titled “例题”

例 1　（场景：1 族金属与水 → 产物和剧烈程度）

問題　ナトリウムとカリウムをそれぞれ水と反応させたとき，正しいものを次の①～④の中から一つ選びなさい。

①　ナトリウムの方がカリウムより激しく反応する。 ②　カリウムの方がナトリウムより激しく反応する。 ③　どちらも水と反応しない。 ④　どちらも酸素だけを発生する。

解答　1 族の反応性は Li < Na < K で、カリウムの方が激しく反応し、水素を発生する。よって ②。　答　②

中文翻译　题目：钠和钾分别与水反应时，正确的是哪一个？① 钠比钾反应更剧烈。② 钾比钠反应更剧烈。③ 都不与水反应。④ 都只产生氧气。解答：1 族活泼性 Li < Na < K，钾反应更剧烈，产生氢气。所以是 ②。答案 ②。

解说　用到的是「同族从上到下活泼性增强」。容易卡在：把 Li 当成最活泼；或者认为金属与水反应生成氧气。选项排除：① 顺序反；③ 都反应；④ 生成氢气，不是氧气。另一种解法：记「K 比 Na 猛，Na 比 Li 猛」。

例 2　（场景：2 族金属 → 硫酸盐溶解性）

問題　次の金属の硫酸塩のうち，水に難溶で，胃のX線検査の造影剤に用いられるものとして正しいものを一つ選びなさい。

①　MgSOX4\ce{MgSO4}　　②　CaSOX4\ce{CaSO4}　　③　BaSOX4\ce{BaSO4}　　④　NaX2SOX4\ce{Na2SO4}

解答　BaSOX4\ce{BaSO4} は水にも酸にも溶けにくく、胃のX線検査の造影剤に用いられる。MgSOX4\ce{MgSO4} は可溶、CaSOX4\ce{CaSO4} は微溶、NaX2SOX4\ce{Na2SO4} は可溶。よって ③。　答　③

中文翻译　题目：下列金属的硫酸盐中，难溶于水、用于胃部 X 线检查（钡餐）的是哪一个？① MgSOX4\ce{MgSO4} ② CaSOX4\ce{CaSO4} ③ BaSOX4\ce{BaSO4} ④ NaX2SOX4\ce{Na2SO4}。解答：BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶于水和酸，用作钡餐；MgSOX4\ce{MgSO4} 可溶，CaSOX4\ce{CaSO4} 微溶，NaX2SOX4\ce{Na2SO4} 可溶。所以是 ③。答案 ③。

解说　用到的是「BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶」。容易卡在：把 BaCOX3\ce{BaCO3} 也当成不溶于酸；BaCOX3\ce{BaCO3} 溶于酸。选项排除：①②④ 可溶或微溶。另一种解法：记「钡餐 = BaSOX4\ce{BaSO4}，不溶于酸」。

常用推论

Section titled “常用推论”
  • 1 族：Li、Na、K，活泼性 Li < Na < K；与水生成氢氧化物 + 氢气。
  • 2 族：Mg、Ca、Ba；Mg 燃烧发强光，Ca/Ba 与水生成氢氧化物 + 氢气。
  • BaSOX4\ce{BaSO4} 难溶且不溶于酸，用于钡餐和 SOX4X2−\ce{SO4^2-} 检验。
  • 焰色：Li 红、Na 黄、K 紫、Ca 橙赤、Ba 黄緑。

易错点

Section titled “易错点”
  • 错在哪：认为 Li 是最活泼的碱金属。 为什么错：同族从上到下活泼性增强，K 比 Na 活泼，Na 比 Li 活泼。 正确做法：按 Li < Na < K 记。
  • 错在哪：认为金属与水反应生成氧气。 为什么错：水中的 HX+\ce{H+} 得电子生成 HX2\ce{H2}。 正确做法：产物是氢氧化物 + 氢气。
  • 错在哪：认为 BaCOX3\ce{BaCO3} 也不溶于酸。 为什么错：BaCOX3\ce{BaCO3} 溶于酸，BaSOX4\ce{BaSO4} 不溶。 正确做法：钡餐用 BaSOX4\ce{BaSO4}。

直观理解

Section titled “直观理解”

1 族金属像「急着交出一个电子」的球员，越往下越急（K 最急）；2 族像「交两个电子」，也活泼但比同周期 1 族弱。BaSOX4\ce{BaSO4} 像「石头」，水和酸都溶不动。

关联知识点

Section titled “关联知识点”
  • 前置：国内书第 6 章钠及其化合物、第 9 章金属材料；本书 3.6 节焰色。
  • 后续：本书 10.3 节 13–18 族、10.4 节工业制法。
  • 常一起考：国内书第 15 章元素周期律（同族递变）。

10.3 13–18 族

Section titled “10.3 13–18 族”

说明

Section titled “说明”

宏观：13 族 Al 是两性金属，既能与酸反应，也能与强碱反应；14 族 C、Si、Sn、Pb，Si 是半导体，SiOX2\ce{SiO2} 是酸性氧化物；15 族 N、P，N 形成 NHX3\ce{NH3}、硝酸，P 有白磷/红磷；16 族 O、S，S 形成 SOX2\ce{SO2}、硫酸；17 族 F、Cl、Br、I，卤素活泼性从 F 到 I 减弱，Cl 可置换 Br、I；18 族 He、Ne、Ar，化学性质稳定。EJU 常给物质，问性质、反应、用途或族。

微观：13 族最外层 3 个电子，Al 容易失去 3 个电子，但氧化铝/氢氧化铝两性；17 族最外层 7 个电子，容易得 1 个电子，卤素氧化性 F > Cl > Br > I；18 族最外层 8 电子（He 2），稳定。

符号：AlX2OX3+6 HCl→2 AlClX3+3 HX2O\ce{Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O}；AlX2OX3+2 NaOH+3 HX2O→2 Na[Al(OH)X4]\ce{Al2O3 + 2NaOH + 3H2O -> 2Na[Al(OH)4]}；ClX2+2 KBr→2 KCl+BrX2\ce{Cl2 + 2KBr -> 2KCl + Br2}；BrX2+2 KI→2 KBr+IX2\ce{Br2 + 2KI -> 2KBr + I2}；SiOX2+2 NaOH→NaX2SiOX3+HX2O\ce{SiO2 + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2O}。

使用场景

Section titled “使用场景”
  • 题目问「哪种氧化物是两性」 → AlX2OX3\ce{Al2O3}、Al(OH)X3\ce{Al(OH)3}。
  • 题目问「卤素置换顺序」「哪种气体化学性质最稳定」 → ClX2\ce{Cl2} 置换 BrX−\ce{Br-}、IX−\ce{I-}；BrX2\ce{Br2} 置换 IX−\ce{I-}；希ガス（He、Ne、Ar）最稳定。

注意点

Section titled “注意点”
  • Al 是两性金属，但铝的氧化物/氢氧化物才是典型两性；Al 与强碱反应生成偏铝酸盐/四羟基合铝酸盐。
  • 卤素氧化性 F > Cl > Br > I；FX2\ce{F2} 太活泼，与水剧烈反应，不能用常规置换。
  • SiOX2\ce{SiO2} 是酸性氧化物，与 NaOH 反应，但不与一般酸（除 HF）反应。
  • 希ガス不是「完全不反应」，只是通常稳定；EJU 只考稳定性/用途。
  • 日本题面写「両性金属」「両性酸化物」「ハロゲン」「希ガス」「半導体」。

推导

Section titled “推导”

铝的两性：AlX2OX3\ce{Al2O3} 与酸反应生成铝盐，与强碱反应生成四羟基合铝酸盐，所以既显碱性又显酸性。Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} 同样两性。

卤素置换：氧化性强的卤素单质能把氧化性弱的卤离子氧化成单质：ClX2+2 BrX−→2 ClX−+BrX2\ce{Cl2 + 2Br- -> 2Cl- + Br2}；ClX2+2 IX−→2 ClX−+IX2\ce{Cl2 + 2I- -> 2Cl- + I2}；BrX2+2 IX−→2 BrX−+IX2\ce{Br2 + 2I- -> 2Br- + I2}。

希ガス：最外层 8 电子（He 2），电离能大，电子亲和力小，化学性质稳定。

例题

Section titled “例题”

例 1　（场景：两性氧化物 → 与酸/碱都反应）

問題　次の酸化物のうち，両性酸化物として正しいものを一つ選びなさい。

①　MgO\ce{MgO}　　②　AlX2OX3\ce{Al2O3}　　③　SiOX2\ce{SiO2}　　④　NaX2O\ce{Na2O}

解答　AlX2OX3\ce{Al2O3} は酸とも強塩基とも反応する両性酸化物である。MgO\ce{MgO}、NaX2O\ce{Na2O} は塩基性酸化物、SiOX2\ce{SiO2} は酸性酸化物。よって ②。　答　②

中文翻译　题目：下列氧化物中，属于两性氧化物的是哪一个？① MgO\ce{MgO} ② AlX2OX3\ce{Al2O3} ③ SiOX2\ce{SiO2} ④ NaX2O\ce{Na2O}。解答：AlX2OX3\ce{Al2O3} 既能与酸反应，也能与强碱反应，是两性氧化物。MgO\ce{MgO}、NaX2O\ce{Na2O} 是碱性氧化物，SiOX2\ce{SiO2} 是酸性氧化物。所以是 ②。答案 ②。

解说　用到的是「两性氧化物 = 与酸、碱都反应」。容易卡在：把 SiOX2\ce{SiO2} 当成两性；它只与 HF/强碱反应，是酸性氧化物。选项排除：①④ 碱性；③ 酸性。另一种解法：记「铝的两性：Al\ce{Al}、AlX2OX3\ce{Al2O3}、Al(OH)X3\ce{Al(OH)3}」。

例 2　（场景：卤素置换 → 判断氧化剂/还原剂）

問題　ClX2+2 KI→2 KCl+IX2\ce{Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2} の反応について，正しいものを次の①～④の中から一つ選びなさい。

①　ClX2\ce{Cl2} は還元剤である。 ②　IX−\ce{I-} は酸化剤である。 ③　ClX2\ce{Cl2} は酸化剤，IX−\ce{I-} は還元剤である。 ④　この反応は起こらない。

解答　ClX2\ce{Cl2} は電子を受け取って還元され、酸化剤である。IX−\ce{I-} は電子を失って酸化され、還元剤である。よって ③。　答　③

中文翻译　题目：关于 ClX2+2 KI→2 KCl+IX2\ce{Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2} 的反应，正确的是哪一个？① ClX2\ce{Cl2} 是还原剂。② IX−\ce{I-} 是氧化剂。③ ClX2\ce{Cl2} 是氧化剂，IX−\ce{I-} 是还原剂。④ 这个反应不发生。解答：ClX2\ce{Cl2} 得电子被还原，是氧化剂；IX−\ce{I-} 失电子被氧化，是还原剂。所以是 ③。答案 ③。

解说　用到的是「得电子氧化剂，失电子还原剂」。容易卡在：把 ClX2\ce{Cl2} 当还原剂；氯的氧化性强，得电子。选项排除：①② 反；④ 反应能发生。另一种解法：比较卤素氧化性 Cl > I，Cl2 能把 I- 氧化。

常用推论

Section titled “常用推论”
  • Al、AlX2OX3\ce{Al2O3}、Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} 两性；AlX2OX3\ce{Al2O3} 与酸/强碱都反应。
  • 卤素氧化性 F > Cl > Br > I；Cl2 置换 Br-、I-，Br2 置换 I-。
  • SiOX2\ce{SiO2} 酸性氧化物，与 NaOH、HF 反应。
  • 希ガス稳定，常用于保护气/灯。

易错点

Section titled “易错点”
  • 错在哪：把 SiOX2\ce{SiO2} 当成两性氧化物。 为什么错：SiOX2\ce{SiO2} 与 NaOH 反应是酸性氧化物的性质，不与一般酸反应。 正确做法：两性只有 Al 系。
  • 错在哪：认为卤素置换顺序是 I > Br > Cl。 为什么错：氧化性 F > Cl > Br > I，强置换弱。 正确做法：Cl2 置换 Br-/I-，Br2 置换 I-。
  • 错在哪：认为希ガス绝对不反应。 为什么错：希ガス通常稳定，但条件足够也能反应；EJU 只考稳定性。 正确做法：说「通常稳定」，不说「绝对不反应」。

直观理解

Section titled “直观理解”

卤素像「抢电子的段位」：F 最强，Cl 次之，Br 再次，I 最弱；高段位能把低段位从化合物里赶出来。铝像「两面派」，跟酸和碱都能合作。

关联知识点

Section titled “关联知识点”
  • 前置：国内书第 7 章氯、第 9 章铝、第 12 章硅、第 15 章周期律。
  • 后续：本书 10.4 节工业制法、第 11 章过渡元素。
  • 常一起考：国内书第 5 章氧化还原（卤素置换）。

10.4 無機物質の工業的製法

Section titled “10.4 無機物質の工業的製法”

说明

Section titled “说明”

宏观：EJU 常考三个工业制法：**アンモニアソーダ法（氨碱法）**制碳酸钠，接触法制硫酸，**オストワルト法（奥斯特瓦尔德法）**制硝酸；此外还有铝的电解冶炼、铁的溶鉱炉、铜的電解精錬。题目会给原料、反应、条件或产品，要求判断方法、产物或用途；不考化工流程图。

微观：工业制法是把原料经过几步反应转化为产品，每一步都有反应条件（温度、压强、催化剂）。EJU 只考反应本身和名称，不考设备、流程细节。

符号：アンモニアソーダ法：NaCl+NHX3+COX2+HX2O→NaHCOX3↓+NHX4Cl\ce{NaCl + NH3 + CO2 + H2O -> NaHCO3 v + NH4Cl}，2 NaHCOX3→NaX2COX3+COX2+HX2O\ce{2NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O}。接触法：S+OX2→SOX2\ce{S + O2 -> SO2}，2 SOX2+OX2⇌2 SOX3\ce{2SO2 + O2 <=> 2SO3}，SOX3+HX2O→HX2SOX4\ce{SO3 + H2O -> H2SO4}。オストワルト法：4 NHX3+5 OX2→4 NO+6 HX2O\ce{4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O}，2 NO+OX2→2 NOX2\ce{2NO + O2 -> 2NO2}，3 NOX2+HX2O→2 HNOX3+NO\ce{3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO}。铝：电解 AlX2OX3\ce{Al2O3}（冰晶石助熔）。铁：FeX2OX3+3 CO→2 Fe+3 COX2\ce{Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}。

使用场景

Section titled “使用场景”
  • 题目给原料/中间体（NaCl、NH3、CO2；S、SOX2\ce{SO2}、SOX3\ce{SO3}；NHX3\ce{NH3}、NO、NOX2\ce{NO2}）问制法/产品 → アンモニアソーダ法产品 NaX2COX3\ce{Na2CO3}，接触法产品 HX2SOX4\ce{H2SO4}，オストワルト法产品 HNOX3\ce{HNO3}。
  • 题目问铝/铁/铜的冶炼 → 铝电解、铁溶鉱炉、铜电解精炼。

注意点

Section titled “注意点”
  • アンモニアソーダ法用 NaCl、NH3、CO2，产品是 NaX2COX3\ce{Na2CO3}（纯碱），不是 NaOH。
  • 接触法的关键一步是 SOX2\ce{SO2} 催化氧化成 SOX3\ce{SO3}（可逆、放热），不是直接 S → SOX3\ce{SO3}。
  • オストワルト法的第一步是 NHX3\ce{NH3} 催化氧化成 NO，不是直接生成 NOX2\ce{NO2}。
  • 铝的冶炼是电解熔融 AlX2OX3\ce{Al2O3}（冰晶石降低熔点），不是电解 AlClX3\ce{AlCl3} 水溶液。
  • 日本题面写「アンモニアソーダ法」「接触法」「オストワルト法」「溶鉱炉」「電解精錬」「氷晶石」。

推导

Section titled “推导”

アンモニアソーダ法：向饱和 NaCl 溶液通 NHX3\ce{NH3} 和 COX2\ce{CO2}，生成溶解度较小的 NaHCOX3\ce{NaHCO3} 沉淀；加热 NaHCOX3\ce{NaHCO3} 得 NaX2COX3\ce{Na2CO3}。总反应可写成 2 NaCl+2 NHX3+COX2+HX2O→NaX2COX3+2 NHX4Cl\ce{2NaCl + 2NH3 + CO2 + H2O -> Na2CO3 + 2NH4Cl}（分步进行）。

接触法：S 燃烧生成 SOX2\ce{SO2}；SOX2\ce{SO2} 在催化剂（VX2OX5\ce{V2O5}）下氧化成 SOX3\ce{SO3}；SOX3\ce{SO3} 用浓硫酸吸收，再稀释得硫酸。

オストワルト法：NHX3\ce{NH3} 在铂催化剂下氧化成 NO；NO 氧化成 NOX2\ce{NO2}；NOX2\ce{NO2} 与水反应生成 HNOX3\ce{HNO3} 和 NO，NO 循环使用。

例题

Section titled “例题”

例 1　（场景：给原料 → 判断工业制法）

問題　塩化ナトリウム，アンモニア，二酸化炭素を原料として炭酸ナトリウムを製造する方法として正しいものを，次の①～④の中から一つ選びなさい。

①　接触法　　②　オストワルト法　　③　アンモニアソーダ法　　④　電解精錬

解答　NaCl、NH3、CO2 を原料として NaX2COX3\ce{Na2CO3} を製造するのはアンモニアソーダ法。接触法は硫酸、オストワルト法は硝酸、電解精錬は金属の精製。よって ③。　答　③

中文翻译　题目：以氯化钠、氨、二氧化碳为原料制造碳酸钠的方法，正确的是哪一个？① 接触法 ② 奥斯特瓦尔德法 ③ 氨碱法 ④ 电解精炼。解答：以 NaCl、NH3、CO2 为原料制 NaX2COX3\ce{Na2CO3} 的是氨碱法。接触法制硫酸，奥斯特瓦尔德法制硝酸，电解精炼用于金属提纯。所以是 ③。答案 ③。

解说　用到的是「原料对应方法」。容易卡在：把氨碱法和接触法混；接触法的原料是硫/SOX2\ce{SO2}。选项排除：① 硫酸；② 硝酸；④ 金属提纯。另一种解法：记「NaCl + NH3 + CO2 → 纯碱 = 氨碱法」。

例 2　（场景：给反应链 → 判断最终产品）

問題　硫黄を燃焼させ，生成した気体を触媒で酸化し，得られた気体を水に吸収させる方法で製造される物質として正しいものを一つ選びなさい。

①　硫酸　　②　硝酸　　③　炭酸ナトリウム　　④　アンモニア

解答　S を燃焼させると SOX2\ce{SO2} が生成し、触媒で SOX3\ce{SO3} に酸化され、水に吸収されて HX2SOX4\ce{H2SO4} になる。これは接触法。よって ①。　答　①

中文翻译　题目：燃烧硫黄，把生成的气体用催化剂氧化，再把得到的气体用水吸收，这种方法制造的物质量正确的是哪一个？① 硫酸 ② 硝酸 ③ 碳酸钠 ④ 氨。解答：S 燃烧生成 SOX2\ce{SO2}，催化氧化成 SOX3\ce{SO3}，吸水生成 HX2SOX4\ce{H2SO4}，这是接触法。所以是 ①。答案 ①。

解说　用到的是「S → SOX2\ce{SO2} → SOX3\ce{SO3} → HX2SOX4\ce{H2SO4}」。容易卡在：把 SOX3\ce{SO3} 直接当成硫酸；还要吸水。选项排除：② 硝酸用氨；③ 氨碱法；④ 合成氨。另一种解法：记「接触法 = 硫 → 二氧化硫 → 三氧化硫 → 硫酸」。

常用推论

Section titled “常用推论”
  • アンモニアソーダ法：NaCl + NH3 + CO2 → NaX2COX3\ce{Na2CO3}。
  • 接触法：S → SOX2\ce{SO2} → SOX3\ce{SO3} → HX2SOX4\ce{H2SO4}。
  • オストワルト法：NHX3\ce{NH3} → NO → NOX2\ce{NO2} → HNOX3\ce{HNO3}。
  • 铝：电解熔融 AlX2OX3\ce{Al2O3}（冰晶石）；铁：溶鉱炉（FeX2OX3+3 CO\ce{Fe2O3 + 3CO}）；铜：电解精炼。

易错点

Section titled “易错点”
  • 错在哪：把アンモニアソーダ法的产品当成 NaOH。 为什么错：产品是 NaX2COX3\ce{Na2CO3}（纯碱），NaOH 是氯碱工业。 正确做法：记「氨碱法 = 纯碱」。
  • 错在哪：接触法直接 S → SOX3\ce{SO3}。 为什么错：先生成 SOX2\ce{SO2}，再催化氧化成 SOX3\ce{SO3}。 正确做法：分两步。
  • 错在哪：铝的冶炼电解 AlClX3\ce{AlCl3} 水溶液。 为什么错：电解熔融 AlX2OX3\ce{Al2O3}，冰晶石助熔。 正确做法：记「铝 = 电解熔融氧化铝」。

直观理解

Section titled “直观理解”

工业制法像「做菜的菜谱」：氨碱法是 NaCl + NH3 + CO2 做纯碱；接触法是硫烧成 SOX2\ce{SO2}、氧化成 SOX3\ce{SO3}、吸水成硫酸；奥斯特瓦尔德法是氨烧成 NO、氧化成 NOX2\ce{NO2}、水吸收成硝酸。

关联知识点

Section titled “关联知识点”
  • 前置：本书 10.2–10.3 节元素性质、国内书第 6–12 章。
  • 后续：本书第 11 章金属冶炼、第 14 章高分子（合成纤维）。
  • 常一起考：国内书第 13 章化工流程（EJU 不考流程，但反应可参考）。

10.5 题型与答法

Section titled “10.5 题型与答法”

無機：典型元素と工業的製法在 EJU 化学里是题量第二大的块，20 問平列中每回约 3 题。据 20 回公开过去问，本章内容共出现 57 次（每回平均 2.9 次）。题型以判断和组合为主，常考元素性质、离子颜色、工业制法、用途。

两分钟做法：

  1. 先分族：1/2 族、13–18 族、工业制法。
  2. 元素性质题先看族和周期，再想递变；卤素置换看氧化性。
  3. 工业制法题记「原料 → 中间体 → 产品」三步。
  4. 选项排除：颜色、沉淀、气体、条件。

問題 1　（元素性质）

次のうち，両性酸化物はどれか。

①　MgO\ce{MgO}　　②　AlX2OX3\ce{Al2O3}　　③　SiOX2\ce{SiO2}　　④　NaX2O\ce{Na2O}

解答　AlX2OX3\ce{Al2O3} は両性酸化物である。　答　②

中文翻译　题目：下列哪个是两性氧化物？① MgO\ce{MgO} ② AlX2OX3\ce{Al2O3} ③ SiOX2\ce{SiO2} ④ NaX2O\ce{Na2O}。解答：AlX2OX3\ce{Al2O3} 是两性氧化物。答案 ②。

解说　两分钟做法：记「铝系两性」。错误选项：①④ 碱性，③ 酸性。

問題 2　（工业制法）

接触法で製造される物質として正しいものを一つ選びなさい。

①　NaX2COX3\ce{Na2CO3}　　②　HX2SOX4\ce{H2SO4}　　③　HNOX3\ce{HNO3}　　④　NHX3\ce{NH3}

解答　接触法で硫酸 HX2SOX4\ce{H2SO4} を製造する。　答　②

中文翻译　题目：接触法制造的物质量正确的是哪一个？① NaX2COX3\ce{Na2CO3} ② HX2SOX4\ce{H2SO4} ③ HNOX3\ce{HNO3} ④ NHX3\ce{NH3}。解答：接触法制硫酸 HX2SOX4\ce{H2SO4}。答案 ②。

解说　两分钟做法：接触法 = 硫 → SOX2\ce{SO2} → SOX3\ce{SO3} → 硫酸。错误选项：① 氨碱法；③ 奥斯特瓦尔德法；④ 合成氨。

10.6 术语与题干用语

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日文 读音 中文 例句或说明
アルカリ金属 アルカリきんぞく 碱金属 1 族の金属（Li、Na、K など）
アルカリ土類金属 アルカリどるいきんぞく 碱土金属 2 族の金属（Ca、Ba など；Mg を含める場合もある）
両性金属 りょうせいきんぞく 两性金属 アルミニウム
両性酸化物 りょうせいさんかぶつ 两性氧化物 AlX2OX3\ce{Al2O3}
ハロゲン ハロゲン 卤素 17 族元素
希ガス きがす 稀有气体 18 族元素
半導体 はんどうたい 半导体 ケイ素
アンモニアソーダ法 アンモニアソーダほう 氨碱法 炭酸ナトリウム
接触法 せっしょくほう 接触法 硫酸
オストワルト法 オストワルトほう 奥斯特瓦尔德法 硝酸
溶鉱炉 ようこうろ 高炉 鉄の製錬
電解精錬 でんかいせいれん 电解精炼 銅の精錬
氷晶石 ひょうしょうせき 冰晶石 アルミニウムの電解に使う
水酸化物 すいさんかぶつ 氢氧化物 NaOH\ce{NaOH}、Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}
硫酸バリウム りゅうさんバリウム 硫酸钡 钡餐
炎色反応 えんしょくはんのう 焰色反应 Na 黄、K 紫
酸化剤 さんかざい 氧化剂 ClX2\ce{Cl2}
還元剤 かんげんざい 还原剂 IX−\ce{I-}
単体 たんたい 单质 酸素の単体
化合物 かごうぶつ 化合物 無機化合物

10.7 自测

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問 1　ナトリウムとカリウムのうち，水とより激しく反応するのはどちらか。 （钠和钾，哪个与水反应更剧烈？）

問 2　AlX2OX3\ce{Al2O3} は酸と塩基のどちらとも反応するか。 （AlX2OX3\ce{Al2O3} 与酸和碱都反应吗？）

問 3　アンモニアソーダ法の原料を三つ挙げなさい。 （氨碱法的三种原料是什么？）

問 4　接触法で硫黄から硫酸を作るとき，硫黄の次に生成する気体は何か。 （接触法从硫黄制硫酸，硫黄之后生成的气体是什么？）

答案：問 1 カリウム；問 2 両方と反応する（両性）；問 3 NaCl\ce{NaCl}、NHX3\ce{NH3}、COX2\ce{CO2}；問 4 SOX2\ce{SO2}。

10.8 深入阅读

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