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《化学工艺流程中的条件控制》2020.4.16

(4)H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为 CO2 脱除,同时自身也会发生分解。相同投 料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化
的原因:__8_0___℃__后___,___H_2_O_2_分__。解速率大,浓度显著降低
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练习 1、(2017 全国Ⅰ卷)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主 要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备,工艺流程如下:
验条件为

(3)TiO2•xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所 得实验结果如下表所示:
温度/℃
30 35 40 45
50
TiO2•xH2O 转化率/%
92 95 97 93 88
分析 40℃时 TiO2•xH2O 转化率最高的原因

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近年高考回顾
4、(2018 全国Ⅰ卷)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用
入的试剂分别为


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近年高考回顾
3、(2017 全国Ⅰ卷)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛 铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备,工艺流 程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实
回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当Байду номын сангаас的
浸出率为 70%时,所采用的实验条件为100℃、2h或90℃、。 5h
(3)TiO2•xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40min 所得实验结果如下 表所示:
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2•xH2O 转化率/%
92
95
97
93
88
分析 40℃时 TiO2•xH2O 转化率最高的原因

低于40℃,TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加,超过40℃,双氧水 13 分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降
练习 2.(2019 届江西省红色七校高三第一次联考)工业上利用废镍催化剂(主要成分为 Ni,还含有一定量的 Zn、 Fe、SiO2、CaO 等)制备草酸镍晶体的流程如下:
回答下列问题: (1)在 95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 ______________________ (3)根据 H3BO3 的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)4−,Ka=5.81×10−10,可判
断 H3BO3 是 _____酸; 在 “过 滤 2”前, 将溶 液 pH 调节 至 3.5, 目 的是 ______________________________________________
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一、温度控制
水浴加热
用什么方法? 反应自身放热
温 度 控 制 控制在
什么范围?
趁热过滤
减压蒸发
冰水冷却…… /真空脱水
加热?冷却?具体范围?
充分利用图、表、数据信息
为什么?
温度太低可能导致…… 温度过高可能导致……
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温度控制不当可能产生的不良后果
❖ 温度过低可能导致:❖ 温度过高可能导致:
1. 速率过慢
1. 速率过快
2. 吸热反应产率降低 2. 放热反应产率降低
3. 溶解度减小
3. 溶解度增大
4. 出现副反应、副产 4. 出现副反应、副产品

5. 能耗大、生产成本高
5. ……
6. 反应物挥发、分解如:
NH3·H2O H2O2 NH4HCO3
7. Al3+ Fe3+ 等水解 9
什么样的温度才是合适的?
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辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜 矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示:
(2)“回收 S”过程中温度控制在 50~60 ℃之间,不宜过高或过低
的原因是___温___度__高___苯__容___易__挥__发_。,温度低溶解速率小
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(2018 江苏)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)“净化除杂”需先加 H2O2 溶液,作用是
5,目的是

。然后在调节溶液的 pH 约为
3
近年高考回顾
2、(2016 全国Ⅰ卷)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等, 其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2+和 Ca2+,要加
化学工艺流程中的条件控制
电白一中高三化学备课组
2020.4.16
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化学工艺流程中的条件控制
pH控制
温度、压强、及投 料比……的控制
介质的选择
原料
产品
除杂净化
分离提纯
原料
核心化学反应
所需产品
原料的循环利用
排放物 无害化处理
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近年高考回顾
1、(2015 全国Ⅰ卷)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5•H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原 料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
(2)除铁时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣 II。已知滤渣 II 的成分与温度、pH 的关系如图所示:
①若控制温度 40℃、pH=8,则滤渣 II 的主要成分为___F_e__O__O__H_(填化学式)。
②若控制温度 80℃、pH=2,可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4 (OH)12]沉淀(图中阴影部分),写出生成黄铁矾钠的离
情境一:合成氨的条件控制
❖ 已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ,△H<0。
❖ 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。
广泛。回答下列问题: (2)利用烟道气中的 SO2 生产 Na2S2O5 的工艺为:
①pH=4.1 时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。
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5、(2019 年高考化学全国 I 卷 )硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用 于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
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