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化学工艺流程中的条件控制 演练2：2011年江苏高考题19、(1) 高氯酸按（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：NaClO4 (aq) + NH4Cl(aq) NH4ClO4 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是_____________________。 情境二：钴制氯化钴工艺流程 用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴的工艺流程如下：金属钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。 1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是_。 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉淀分离。 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是___ 使沉淀溶解，转变成离子。 3、“除铁”步骤中，加双氧水的目的是_____ 加纯碱的目的是____________。 将Fe2+氧化成Fe3+，调pH3.7，使Fe3+沉淀完全。 4、“除铁”后，又用盐酸调pH的作用是_________。 抑制钴离子水解。 演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____。 演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺 (2)加NaOH调节pH为8的目的是______________。 但溶液的pH不能超过8，理由是_____________。 小结： 知识线索： 问题解决： 方法提升： 综合演练：制备过氧化锂Li2O2 步骤1：将一水合氢氧化锂溶解在 65%～67%的过氧化氢溶液 ，不 断搅拌，用冰冷却反应溶液。 步骤2：适量加入0℃的乙醇，形 成白色晶体，过滤出晶体，用无 水乙醇洗涤。 步骤3：产物在100～120℃下， 经过6h真空干燥，得到过氧化锂。 综合演练：电解法提取镍 以铅片为阳极，镍铬钛不锈钢片为阴极，电解含Ni2+的溶液，在阴极得到镍粉。电解过程中电流效率与pH的关系如图，回答下列问题： ①pH较低时，电流效率低的原因可能是：____。 ②电解前需将溶液的pH调至合适的范围，你认为这个范围是：______。理由是_________________。 A．3.0～3.5 B．3.5～4.0 C．4.0～4.5 D．4.5～5.0 * * 化学工艺流程中的条件控制 原料 原料 除杂净化 所需产品 核心化学反应 产品 分离提纯 排放物 无害化处理 原料的循环利用 温度、压强、及投料比……的控制 pH控制 介质的选择 情境一：合成氨的条件控制 已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，△H0。 工业合成氨温度一般控制在400～500℃，原因是_______________________________________ 温度过低，反应速率减慢；温度过高，NH3的产率降低；此温度范围有利于提高催化剂的活性。 1、物理问题：温度改变溶解度,影响是否沉淀； 反应物是否挥发。 2、化学反应平衡（可逆反应 ） ： 温度改变平衡移动方向,影响转化率。 3、化学反应速率：太低反应速率慢 4、化学反应条件：不同温度不同反应不同产物 物质的热稳定性：受热易分解 防水解： 控制温度目的： 温度过高可能导致： 速率过快 放热反应产率降低 溶解度增大 出现副反应、副产品 能耗大、生产成本高 反应物挥发、分解如：H2O2 HNO3 …… 温度过低可能导致： 速率过慢 吸热反应产率降低 溶解度减小 出现副反应、副产品 …… 温度控制不当可能产生的不良后果 什么样的温度才是合适的？ 步骤1：依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤废铁屑。 步骤2：向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液，水浴加热，反应至基本不再冒出气泡为止。趁热过滤。 步骤3：向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干燥，得到硫酸亚铁铵晶体。 加快Fe与H2SO4反应的速率; 防止溶液中的FeSO4 析出 防止(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体溶解损失 洗去废铁屑表面的油污 演练1：2012南京市高三学情调研测试 19 节选 NH3与HCl反应放出热量 温 度 控 制 控制在什么范围？ 为什么？ 用什么方法？ 温度过高可能导致…… 水浴加热 反应自身放热 趁热过滤 加热？冷却？具体范围？ 充分利用图、表、数据信息 温度太低可能导致…… 冰水冷却