内容正文:
新高考方案·专题增分方略化学
微专题(二)工艺流程中反应条件的控制及分离技术
反应条件的控制及分离提纯是化工流程中的难点,需重点强化。条件控制是化工生产和实验中的重要手
段,通过控制条件使反应向着实际需要的方向进行和转化,实现物质间的分离和提纯,从而达到效果的最优化
其中温度控制是最常见的一种条件控制,其常见目的是改变化学反应速率,使化学平衡发生移动或结合物质的溶
解度进行物质的分离提纯等。由此可见,此两难点联系紧密、唇齿相依,整合到一块复习有利于融通知识。
命题点(一)工艺流程中反应条件的控制
反应条件控制的两方面
积分数为
时,Mn(Ⅱ)氧化速率最
条件控制
答题指导
大;继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速
①调节溶液的酸碱性,使金属离子形成
率减小的原因是
氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
100
控制溶液
③“碱作用”还可除去油污,除去铝片氧
80
的pH
S0,体积分数
化膜,溶解铝,二氧化硅等
60
a0.0%
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件
■0.8%
42.0%
(或碱性条件)
20A
09.0%
16.0%
①防止副反应的发生
d
②使化学平衡移动:控制化学反应的方向
0
20
40
畅
时间/nmin
③控制固体的溶解与结晶
④控制反应速率:使催化剂达到最大活性
题点(二)
反应条件的控制
控制温度
(常用水
⑤升温:促进溶液中的气体逸出,使某物
3.(2023·镇江期中)利用NaC()氧化尿素制备
质达到沸点挥发
浴,冰浴
N2H,·H2O(水合肼),同时可得到Na2SO3的
⑤加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离
或油浴)
⑦趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量
流程如下所示。
⑧降温:防止物质高温分解或挥发:降温
NaOI溶液尿素
80
(或减压)可以减少能源成本,降低对设
C,一步骤-步猴Ⅱ-步骤皿-+Na,C0,一步臻W
备的要求
水合肼溶液
NaSOs+
[提能集训]
已知:NaClO能将N2H,·H2O氧化生成N2:
题点(一)
陌生图像中反应条件的选择
!
0.1mol·L1亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。
1.“酸浸”实验中,镁
100
下列说法不正确的是
()
100℃
的浸出率结果如
80
90℃
A.步骤I反应时,若产物中n(NaC1O):
图所示。由图可
60
80C
n(NaCIOs)=5:1,n (NaCl):n(NaCIO)
知,当镁的浸出率则
40
70℃
=2:1
20
60℃
为80%时,所采用
B.步骤Ⅱ反应的离子方程式为
的实验条件为
46
810t/
CIO+CO (NH2)2+20H-CI+N2H.
H2 0+CO
2.(2023·辽宁等极考·节远)“氧化”中,混合气在金
C.步骤Ⅱ的加料方式为在搅拌下将尿素缓慢加
属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一
人NaClO碱性溶液中
硫酸(H2S)),“氧化”中保持空气通入速率不
D.步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性,有利
变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体
于吸收SO2
14
第一板块
元素及其化合物
4.(2023·南京模拟·节选)二硫化钼(MoS2,难溶于
酸化MgSO,溶液
月桂酸钠
水)具有良好的光,电性能,可由钼精矿(主要含
矿物一没取→浸取液一氧化调pΠ
过滤1→滤液
MoS2,还含NiS、CaMoO4等)为原料经过如下
盐酸
滤渣
↓55℃
过程制得。在“浸取”过程中向钼精矿中加入
RECL溶液操作X
加热掩拌滤饼过滤2
NaOH溶液,再加人NaCIO溶液,充分反应后
月桂酸
滤液2
的溶液中含有Na2MoO4、Na2SO4、NiSO、
已知:月桂酸(C11H2 COOH)熔点为44℃:
NaCl.
月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该
(1)写出该过程中MoS,发生反应的离子方程式:
工艺条件下,稀土离子保持十3价不变:
(C11H2aCO0)2Mg的Km=1.8×10-8,
AI(OH)3开始溶解时的pH为8.8:有关金属
(2)所得滤渣中含CaMoO,。若浸取时向溶液中
离子沉淀的相关pH见下表。
加入Na2CO3溶液,可提高浸出液中Mo元素
的含量,原因是
离子
Mg2
Fe3+
A13+
RE3+
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2-7.4
沉淀完全时的pH
3.2
4.7
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(3)该过程中Mo元素的浸出率与时间的变化如
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至
图所示。已知生成物对反应无影响,则反应
的范围内,该过程中A3+发生反应的离子方
3~4min时,Mo元素的浸出率迅速上升的原
程式为
因是
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2
中