2023届高三化学一轮复习3、工业流程图——温度的调节 学案

高中化学李老师：13840089873——温度的调节及原因分析： （1） 控温的目的： 1、 加热（冷却）VS升温（降温）的目的： （1） 速率角度 加快（减缓）溶解速率、加快（减缓）反应速率 （2） 溶解度角度 增大或减少固体物质的溶解度、降低或增大气体的溶解度 （3） 可逆反应平衡移动 水解、电离等可逆反应 （4） 物质分解（除杂角度） 铵盐、H2O2、NH3∙H2O的分解（除去热稳定性不好的物质） （5） 防止加速氧化角度 如Na2SO3 （6） 挥发、冷凝、气化、升华等角度 使XXX冷凝 （7） 催化剂活性角度 防止温度过高催化剂失活 （8） 防止副反应的发生角度 （9） 题中给温度信息，结合题中信息作答 做题仔细看题给信息 2、 煮沸的目的是： 情况 目的 举例 （1） （2） （3） 3、 注意问法不同，答法不同： 温度不低于xx℃的原因？温度不高于xx℃的原因？温度为xx℃的原因？温度在xx℃~xx℃的原因？ 4、 常见答题模板总结： （1） 温度不能过低的原因：防止反应速率过慢； （2） 加热、升温的目的是：加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热反应方向移动；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、KMnO4、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化；煮沸时促进溶液中的气体挥发逸出等。 （3） 降温、冷却的目的是：防止某物质在高温时会溶解（或分解）；使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）； 使某个沸点高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失；析出晶体时，缓慢降温，能使颗粒慢慢长大，有利于过滤分离。降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 （2） 控温的方式： 1、 降温的方式： 冰水浴 减缓气体的通入速率 移走酒精灯 减少反应物的浓度等 2、 升温的方式： （1）加热的方式：酒精灯加热、水浴加热、油浴加热 （2）水浴加热的好处：受热均匀，便于控制反应温度；（防止易燃气体遇明火爆炸） （3）用油浴不用水浴的原因是： 。 （3） 例题： 1、实验室以工业废渣（主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下。废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降，其原因是 ；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO4转化率的操作有 。 答案：温度过高，(NH4)2CO3分解，从而使CaSO4转化率下降； 加快搅拌速率。 2、氯化亚铜不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下： （1）析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的原因是 。 （2）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对CuCl产率影响。由图可知，溶液温度控制在55℃时，CuCl产率能达到94%，温度过低影响CuCl产率的原因是 ；当温度高于55℃时，CuCl产率会下降，其原因可能是 （答两点）。 答案：（1）加快乙醇和水的挥发，防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化；（2）温度过低反应速率慢；温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应。 3、磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下： 已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O。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℃前后脱除率变化的原因： 。 答案：80℃前温度升高反应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；