全国卷热考微专题 化学反应条件控制--温度
反应热反应条件
反应热反应条件
在化学反应中，反应热是指化学反应过程中释放或吸收的热量。
反应热的大小取决于反应物的种类和反应物的摩尔数以及反应的条件。
以下是一些常见的影响反应热的条件：
1.温度：温度是影响反应速率和反应热的重要因素。
一般来说，温度升高会增加反应速率，并且在放热反应中会增加反应热。
这是因为升高温度会给反应物分子提供更多的能量，使它们更容易发生碰撞和反应。
2.压力：压力通常对反应热的影响较小，除非反应物中有气体参与。
在气体反应中，增加压力会使反应体系达到平衡的速率增加，但不会直接影响反应热。
然而，当反应生成气体时，增加压力会使放热反应的反应热较小，而吸热反应的反应热相对较大。
3.反应物摩尔数：反应热与反应物的摩尔数之间存在线性关系。
在化学方程式中，化学计量系数表示了反应物摩尔数的比例，因此反应热与反应物的摩尔数成正比。
4.反应物浓度：反应物浓度对反应热的影响较小。
增加反应物浓度会使反应速率增加，但不会直接影响反应热的大小。
5.催化剂的存在：催化剂可以提供新的反应路径，降低反应
的能垒，从而加速反应速率。
催化剂的存在不会改变反应的放
热或吸热性质，因此不会直接影响反应热的大小。
需要注意的是，以上列举的条件只是对反应热影响的一部分。
在实际的化学反应中，还可能会存在其他因素的影响，例如溶
剂性质、反应体系的熵变等。
因此，具体的反应热取决于实际
反应体系及其条件。
影响化学反应的重要因素：温度
影响化学反应的重要因素：温度作者：梁军来源：《科学导报·学术》2019年第49期摘 ;要：本文旨在总结课本知识和试题中关于温度对化学反应影响的考查知识点，让学生规范答题，提高教学效率。
关键词：温度;化学反应;知识点;规范答题对于任何一个化学反应来说，温度都是影响反应的最重要因素，在高考中考查也是最频繁的。
通过温度的变化，可以引发化学反应，并改变反应进行的速度、使反应方向发生变化、原料的利用率或产物的产率发生变化。
因此，工农业生产中具有不可估量的作用，正确认识温度对化学反应的影响，是化学考试中的重点，在历年试题中均有体现。
本文旨在总结课本知识和试题中关于温度对化学反应影响的考查知识点，并进行分类、归纳、总结，从而提高教学效率，规范学生的作答。
一、控温的方法：化学反应需要一定的温度，有加热和降温两种形式。
（1）高中常见的加热方法直接加热法：用酒精灯直接加热，控温在600℃左右，缺点是：受热不均，控温不准。
水浴加热法：用水浴加热，温度控制在-5℃——100℃之间，能准确控温。
油浴加热法：用矿物油加热，温度控制在100℃——400℃之间，能准确控温。
蒸气加热法：将物质汽化（气化）或热气流对反应物进行加热的方法。
例1：2019年全国I卷27题节选：硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·xH2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是__________。
本题考查温度要保持在80～95 ℃的常规加热法。
例1答案：热水浴加热。
例2：海水中提溴用到的吹空气法：从海水中提溴的知识中，通入热空气和水蒸气吹出的方法就属于蒸气加热法，将含Br2低的溶液中的溴单质，通过热气流将Br2转化为气体随空气逸出，再用SO2溶液吸收，从而获得含溴元素浓度大的溶液，這一过程又叫溴的富集，这是一种常见的气体富集方法。
（2）常见的降温的方法蒸馏或化学反应中需要利用气体物理性质进行降温：常用降温物质有：冰水、冷水、或冷的乙二醇。
高中化学微专题训练14 化学反应条件的控制─温度(含答案)
高中化学微专题训练14 化学反应条件的控制─温度1.与硅同一主族的锗也是重要的半导体材料，锗应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。
一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）的工艺如下：已知：①“碱浸”过程中的反应为：GeO2＋2NaOH＝Na2GeO3＋H2O、As2O3＋2NaOH＝2NaAsO2＋H2O ②GeCl4的熔点为－49.5℃，AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2℃、84℃（易形成共沸物）。
（1）传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，其缺点是。
（2）“蒸馏”过程中的反应的化学方程式为：________________________________。
（3）“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其最可能的原因是（答一条即可）。
2.生成BaF2的反应的化学方程式为BaCl2+2NH4F＝BaF2↓+2NH4Cl。
Ksp(BaF2)= 1.84×10－7（1）若该反应温度过高，容易造成c(F－)降低的原因是。
（2）研究表明，适当增加NH4F的比例有利于提高BaF2的产率和纯度。
将浓度为0.1 mol•L－1的BaCl2 F溶液等体积混合，所得溶液中c(Ba2+)= 。
溶液和0.22mol•L－1NH3.研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。
烟气流速一定时，脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示，在pH为5.7时脱硫效果最佳，石灰石浆液5.7＜pH＜6.0时，烟气脱硫效果降低的可能原因是，烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高，是因为。
4.利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。
当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO 的脱氮率如图I、Ⅱ所示。
（1）由图I知，当废气中的NO含量增加时，宜选用法提高脱氮的效率。
（2）图Ⅱ中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+，提高了脱氮的效率，其可能原因为。
（3）研究表明：NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。
化学反应的实验条件和控制
化学反应的实验条件和控制化学反应是化学学科的核心内容之一，它研究物质之间的相互作用和转化过程。
而在进行化学反应实验时，实验条件的选择和控制是非常重要的，它直接影响着反应的进行和结果的获取。
一、温度的控制温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
在实验中，我们可以通过控制温度来改变反应速率。
一般来说，反应速率随着温度的升高而增加，因为高温能够提供更多的能量，促使反应物分子之间碰撞的频率和能量增加。
但是，过高的温度也可能导致反应失控，产生副产物或者破坏反应体系。
因此，在实验中，我们需要根据具体反应的特性和要求，选择合适的温度范围进行控制。
二、浓度的控制反应物的浓度对于反应速率也有很大的影响。
一般来说，反应速率随着反应物浓度的增加而增加，因为更高的浓度意味着更多的反应物分子，增加了它们之间发生碰撞的机会。
但是，过高的浓度可能导致反应过于剧烈，难以控制。
因此，在实验中，我们需要根据反应的需要和实验条件，选择合适的反应物浓度进行控制。
三、催化剂的应用催化剂是一种能够加速反应速率但本身不参与反应的物质。
在实验中，我们可以通过添加催化剂来改变反应速率和反应路径。
催化剂能够提供新的反应路径，降低反应的活化能，从而加速反应的进行。
催化剂的选择和使用需要根据具体反应的特性和要求进行，它能够在实验中起到很好的控制作用。
四、反应体系的控制除了控制温度、浓度和使用催化剂外，反应体系的选择和控制也是非常重要的。
在实验中，我们需要选择合适的反应容器、溶剂和反应条件，以保证反应的进行和结果的获取。
有些反应可能需要特殊的反应条件，比如高压、真空或者特定的气氛等。
在实验中，我们需要根据具体反应的要求，选择合适的反应体系进行控制。
五、其他实验条件的控制除了上述的温度、浓度、催化剂和反应体系的控制外，还有其他一些实验条件也需要进行控制。
比如，反应时间的控制，我们需要根据反应的速率和目标产物的生成情况，确定适当的反应时间。
此外，pH值、氧气的供应、光照条件等也可能对某些反应有影响，需要进行相应的控制。
高三化学实验综合大题之实验条件的控制
实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL，充分摇动使固 体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 ℃左右，充 分反应。
（1）该合成反应中应采用 A加热。（填标号）
A．热水浴
约600°C
约800°C
(1)步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是
————反—应—放热。，防止反应过快
(2)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是
反应温度接近水的沸点，油浴更易控制温度
———————— 。
பைடு நூலகம்
例6
钴配合物溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反
应制备：2CoCl2
2NH4Cl
10NH3
为达到实验目的，选择在高温下进行，目的是： ____促__进__主_反__应__正__向_移__动__，_ 减少副反应
例4 〔2019.全国Ⅰ卷〕 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充 分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流 程如下：
步骤②需要加热的目的是 加快反应速率 ，温度保持80~95 ℃，采 用的合适加热方式是 水浴加热。
H2O2
活性炭2
Co
NH3
6
Cl3
2H2O
具体步骤如下：
Ⅰ．称取 2.0gNH4Cl 用5ml水溶解。 Ⅱ．分批加入 3.0gCoCl2 6H2O 后，将溶液温度降至10℃以下，加入1g 活性炭、7ml浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL6% 的双氧水。
（1）步骤Ⅱ中，将温度降至10℃以下以避 浓氨水分解和挥发 免双氧水分解 、
化学反应实验中的温度控制
05
温度控制的误差分析和数据处理
误差来源及分析
温度测量误差：由于温度传感器的不准确或测量方法不当导致 温度控制误差：由于控制算法或执行机构的限制导致 环境因素影响：如实验室温度波动、气流等环境因素对实验结果的影响 实验操作误差：如加热时间过长或过短、冷却速度过快或过慢等操作误差对实验结果的影响
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目录
01 02 03 04 05
温度对化学反应的影响 温度控制的方法和设备
温度控制的实验操作 温度控制的实验案例 温度控制的误差分析和数据处理
01
温度对化学反应的影响
温度与反应速率的关系
温度降低，反应速率减慢
活化能：反应所需的最小能 量
温度升高，反应速率加快
无机反应的温度控制
实验案例：硫酸铜与氢氧化钠的反应 实验目的：探究温度对反应速率的影响 实验过程：在恒温水浴中进行，控制温度分别为20℃、30℃、40℃ 实验结果：反应速率随温度升高而加快
高温高压实验的温度控制
实验目的：研究高温高压条件下化学反应的性质和机理
实验设备：高温高压反应釜
温度控制方法：采用电热棒加热，通过调节电流大小来控制温度，同时使用温度传感器实 时监测反应温度
实验台清洁： 使用适当的清 洁剂和工具， 保持实验台和 实验室的整洁
实验操作注意事项
实验前需检查温度计是否准确可 靠
实验结束后需对实验器具进行清 洗和整理
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验过程中要密切关注温度变化， 及时调整温度
实验操作人员需经过专业培训， 熟悉实验操作流程和注意事项
高考化学大题逐空突破系列(全国通用)实验条件的多维控制 (附答案解析)
常考题空3实验条件的多维控制【高考必备知识】1．温度控制(1)加热方式：直接加热、间接加热(隔石棉网加热和水浴加热)(2)控制温度的目的：提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度①加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动②控制温度在一定范围内进行的目的：a．若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢b．若温度过高，某些物质会分解或挥发(如H2O2、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等)③冰水冷却的目的a．使某物质液化、降低产物的溶解度b．减少其他副反应，提高产品纯度2．控制气体的流速及用量装置图解题指导①使反应的气体混合均匀②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例③干燥气体3．排气方法及作用(1)防氧化、防水解为了防止空气的成分氧气、CO2、水蒸气干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应物气体(如：氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气(2)定量测定气体实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体，常用其他稳定的气体(如氮气)作载气；有时也可充分利用反应物气体(如氧气)作载气，将生成的气体压入指定的吸收装置中【题组训练】1．ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反应制得。
已知：无水草酸100℃可以升华。
在制备ClO2时实验需在60～100℃进行的原因是___________________________________ ______________________________，控制所需温度的方法是_________2．某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。
(1)通入氮气的目的是________________________________________(2)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_________________________________________________________ 3．硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2(该反应ΔH ＞0)。
高中化学 控制反应条件-温度的控制
温度的控制
目 录
PART
01
温度的控制
PART
02
真题解析
温度的控制
真题在线
控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
水浴、油浴的好处 受热均匀，便于控制温度 区别：二者控制温度不同，水浴的加热温度在100度以下，而油浴可与达到 100度上到260度
冰浴 需要低温反应的、某些物质温度过高会分解的 、冰浴可以冷凝成液体的或 以晶体形式析出的
真题在线
27.（15分）硫酸锰是重要的微量元素肥料之一，易溶于水，难溶于乙醇。工业上 用软锰矿（主要成分是MnO2，含有少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2）通过如下简化流 程既可脱除燃煤
尾气中的SO2，又能制备硫酸锰晶体，实现了资Mg源S的O4综合利用：
MnSO4
（4）已知硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如图所示。
真题分析
真题在线
(2017·全国卷Ⅰ，27)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：
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30 35 40 45 50
（5）为什么蒸发结晶要保持在160℃：温度过高CaCl2·H。2O会失去结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水
真题在线
十堰市2020年高三年级元月调研考试
27.（14分）某研究小组在实验室以废铜屑（主要成分是Cu、CuO，含 有少量的Fe、Fe2O3）为原料
制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，具体流程如下：
已知：Cu2(OH)2CO3]为绿色固体，难溶于冷水和乙醇，水温越高越易分解。 (5)“操作Ⅲ”中温度选择55～60℃的原因是 ； 温度太低，反应速率慢；温度太高Cu2(OH)2CO3]易分解。
高考工艺流程题中反应条件的控制
高考工艺流程题中反应条件的控制作者：***来源：《中学化学》2024年第01期高考工藝流程题常以工业生产、社会热点、科技前沿为命题情景，体现无情景不命题的思想。
试题主要考查学生元素化合物、化学反应原理相关知识，应用理论知识解决实际生产问题的核心素养，旨在培养学生的安全意识和严谨求实的科学态度。
试题中反应条件的选择主要从以下5个方面考查。
一、温度的控制化工生产工艺中温度控制的作用及温度选择见表1。
例题1 （2015年福建卷节选）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的工艺流程示意图如图1所示，部分物质沸点见表2。
（4）步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为____。
解析温度：该流程图中出现了4次具体的温度，问题（4）设置上也与温度有关。
步骤Ⅰ中焙烧300℃目的是：使固体水分挥发，防止步骤Ⅱ生成的AlCl3水解；焦炭气孔数日增多，目的是增大接触面积，加快反应速率；步骤Ⅱ中焙烧950℃目的是分离出SiCl4、AlCl3、FeCl3气体。
步骤Ⅲ冷却到100℃目的是分离出SiCl4气体得到AlCl3、FeCl固体。
步骤Ⅳ300℃目的是将产品升华得到AlCl3（4）中出现的温度：室温。
步骤Ⅲ的气态混合物冷却至100℃时AlCl3、FeCl3液化；尾气冷却到室温后，SiCl4成为液体。
此时的气体中能与氢氧化钠反应的是Cl2和CO2，分析写出产物。
答案：NaCl、NaClO和Na2CO3二、pH的控制生产过程中，控制溶液pH的作用见表3。
例题2 （2020年新课标Ⅰ节选）黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。
采用图2所示工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见表4。
解析“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+；“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O;“沉淀转溶”中，V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。
化学实验中控制温度的措施
化学实验中控制温度的措施大家好，今天咱们聊聊化学实验中如何控制温度。
听到这个话题，可能会觉得有点儿严肃，但其实说起来就像是在厨房里做饭一样，都是控制火候的问题。
咱们都知道，做菜时火候掌握得好，菜肴就能色香味俱佳；同样，化学实验中的温度控制也至关重要。
好啦，咱们就来聊聊怎么把实验温度这道“火候”调到最佳状态吧！1. 了解温度对实验的影响首先，我们得搞明白为什么温度这么重要。
其实，温度对化学反应的影响就像是做菜时的火力大小。
火太大会把菜烧焦，火太小则可能煮不熟。
同样，在化学实验中，温度过高或者过低，都会让实验结果大打折扣。
比如，某些反应在高温下进行，反应速度会加快，但如果温度超过了某个“临界点”，可能会发生副反应，影响实验结果。
温度太低，反应速度则会变得缓慢，甚至完全停止。
所以，找到一个合适的温度，就像是找到一个合适的火候一样重要。
2. 温度控制的常用方法2.1 使用恒温水浴恒温水浴就像是你家里的电饭煲，设定好温度，它会自动保持稳定。
对于一些需要长时间维持恒定温度的实验，恒温水浴是个好帮手。
你只需要设定好温度，它就会像一个忠实的管家一样，帮你控制水的温度，不会让它“跑”偏了。
水浴中的水温变化小，特别适合那些对温度要求严格的实验。
2.2 使用冰浴和加热板有时候我们需要快速地降低温度，比如在一些实验中需要冰浴来迅速降温。
冰浴就像是给反应“开空调”，让它快速降温，避免反应过于剧烈。
而加热板则是提高温度的好帮手，它可以提供稳定的加热，确保反应在所需的高温下进行。
不过，加热板也要小心，设定温度的时候要准确，不然就像是把饭煮焦了一样，让实验结果“黑乎乎”的。
3. 温度控制的注意事项3.1 温度测量的准确性说到控制温度，测量的准确性也很重要。
实验中用到的温度计就像是你做菜时用的温度计，能否准确测量到位关系到实验的成功与否。
建议使用高精度的温度计，确保温度测量无误。
有些实验需要用到电子温度计，这种温度计通常反应更快、更准确，适合精细的实验需求。
化学反应中的化学平衡温度控制
化学反应中的化学平衡温度控制化学反应是指物质之间发生相互转化的过程，而化学平衡则是指在反应物与生成物的浓度保持不变的情况下，正反应与逆反应同时进行的状态。
而控制化学平衡温度则成为了调控反应速率以及产品得率的重要因素。
本文将探讨化学反应中的化学平衡温度控制的方法与重要性。
一、化学平衡温度的定义与表达化学平衡温度，简称平衡温度，是指化学反应达到平衡时，反应系统的温度。
通常用符号T表示。
化学平衡温度的确定需要根据反应物和生成物的热力学性质以及反应速率等因素进行综合考量。
在平衡常数表示的化学平衡方程式中，可将该方程式更一般地表述为：aA + bB ⇄ cC + dD该方程中，A、B、C、D表示反应物与生成物的化学物质，a、b、c、d表示相应物质的摩尔比例。
而平衡常数K则定义为：K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)其中，[C]、[D]、[A]、[B]表示相应物质的浓度。
根据上述方程式可以看出，平衡常数K与方程式中反应物与生成物的摩尔比例以及浓度有关。
二、控制化学平衡温度的方法1. 通过反应物摩尔比例控制温度在化学反应中，通过调整反应物的摩尔比例，可以间接地控制化学平衡温度。
在某些情况下，当反应物摩尔比例是固定的，反应的温度会随着反应物浓度的变化而改变。
此时，可以通过调整反应物的浓度来控制反应的温度。
2. 控制反应物浓度在化学反应中，通过控制反应物的浓度，可以以调控化学平衡温度。
当反应物浓度过高时，正反应速率会增加，反应热也会增加。
相反，当反应物浓度过低时，逆反应速率会增加，反应热也会增加。
因此，通过合理控制反应物的浓度，可以在一定程度上控制化学平衡温度。
3. 控制反应温度控制反应温度是直接控制化学平衡温度的一种方法。
反应温度的升高会导致反应速率增加，而反应温度的降低会导致反应速率减小。
借助热力学原理，可以通过设定适当的反应温度来控制反应速率与平衡温度。
三、化学平衡温度控制的重要性控制化学平衡温度对于化学反应的全过程至关重要。
化学反应温度控制
化学反应温度控制化学反应中的温度控制是一项至关重要的技术，它能够影响反应速率、产率和产物的质量。
在许多化学领域，如有机合成、催化剂研究和生物化学等，都需要准确控制反应温度以实现所需的反应结果。
本文将探讨化学反应温度控制的原理、方法和应用。
一、温度对反应速率的影响在化学反应中，温度是一个重要的热力学参数，它能够影响反应速率。
根据“活化能理论”，反应物的分子必须具有足够的能量才能克服反应物之间的吸引力并形成活化复合物，从而发生化学反应。
提高温度能够增加反应物分子的能量，使其更容易形成活化复合物，从而增加反应速率。
此外，根据“阿伦尼乌斯方程”，在一定温度范围内，反应速率与温度呈指数关系。
当温度升高10摄氏度时，反应速率通常会增加2到3倍。
因此，准确控制反应温度可以显著改变反应速率，从而有效地控制化学反应。
二、温度控制的方法1. 外部热源控制外部热源控制是最常用的方法之一。
它通过调节加热或冷却设备的温度来控制反应溶液或反应器的温度。
常见的加热设备包括恒温槽、电热板和燃烧炉，而冷却设备则包括冷却器和冰浴等。
通过使用外部热源，可以在较短时间内快速改变温度，实现对反应温度的精确控制。
2. 反应物的温度控制有时，通过控制反应物的初始温度来控制反应温度。
例如，在某些可逆反应中，可以通过控制反应物的初始温度来控制反应的方向和平衡。
此外，在多步骤的反应中，每一步的反应物温度可以直接影响到下一步骤的反应过程，从而实现对整个反应序列的温度控制。
3. 催化剂的选择催化剂的选择也可以用于控制化学反应的温度。
催化剂能够降低反应的活化能，从而降低反应的温度要求。
通过选择适当的催化剂，可以在较低温度下促进反应的进行，提高反应的选择性和产率。
三、温度控制的应用1. 有机合成在有机合成领域，温度控制是合成高附加值化合物和药物的关键。
通过精确控制反应温度，可以有效地控制反应速率和产物的选择性。
例如，在手性有机合成中，通过控制反应温度可以实现对手性产物的优选合成。
化学反应的条件
化学反应的条件化学反应是物质发生变化的过程，它是通过研究和控制反应条件来实现的。
不同的化学反应需要不同的条件，如温度、压力、浓度、催化剂等。
本文将详细介绍化学反应的条件和其对反应速率及方向的影响。
I. 温度温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据热力学原理，反应速率会随着温度的升高而增加。
这是因为高温可以提供足够的能量，使反应物的分子具有更高的活动性，从而增加有效碰撞的频率和能量。
在一定的温度范围内，反应速率与温度之间大致呈指数关系。
但是当温度超过一定范围时，热效应可能导致反应速率的降低或方向的改变。
II. 压力压力是气体反应中的一个关键条件。
根据气体动力学理论，当反应物是气体时，增加压力可以增加反应速率。
这是因为增加压力会导致气体分子的密度增加，从而增加有效碰撞的频率。
此外，压力还可以改变反应的平衡常数。
根据Le Chatelier原理，增加压力会导致反应朝向物质摩尔数较小的方向移动。
III. 浓度浓度是溶液和气体反应中的一个重要条件。
一般而言，增加反应物的浓度可以增加反应速率。
这是因为增加反应物的浓度可以提高有效碰撞的频率。
然而，当反应物的浓度达到一定程度时，反应速率可能会因为反应物之间的相互作用而减慢。
IV. 催化剂催化剂是一种可以改变化学反应速率的物质，它能够提供一个新的反应途径，降低活化能，而不被反应所消耗。
使用催化剂可以使反应更加高效，节约能源，并减少不必要的副产物。
催化剂可以通过提供另一种反应途径，增加反应物之间的有效碰撞，或是改变反应物的活化能来促进反应。
总结：化学反应的条件是多种多样的，不同的反应需要不同的条件来发生。
温度、压力、浓度和催化剂是常见的控制化学反应的条件。
通过调节这些条件，我们可以控制反应速率和方向，从而实现所需的化学变化。
理解和掌握这些条件对于化学研究和工业生产都具有重要意义。
（字数：497字）。
高考化学专题复习—化工流程中的温度控制
高考化学专题复习—化工流程中的温度控制1.在工业生产中用二甲醚催化重整制氢，测得在不同温度下二甲醚转化率的关系如下图所示。
你认为反应控制的最佳温度应为（）A．300～350 ℃B．350～400 ℃C．400～450 ℃D．450～500 ℃2.为使溶液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，以制备(FePO4·2H2O）下列实验条件控制正确的是（）A. 增大压强B．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C．加热，使反应在较高温度下进行D．用氨水调节溶液pH＝73.T℃时，向一恒容密闭容器中加入3 mol H2和1 mol Se，发生反应：H2(g)＋Se(s) H2Se (g)ΔH＜0，温度对H2Se产率的影响如图所示：下列说法正确的是（）A.升高温度，有利于反应正向进行B.550 ℃时H2Se产率最大C.其他条件不变时，增大压强，该平衡逆向移动D.温度越高，该平衡常数越大4.合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)，氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体，铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：CH3COOCu(NH3)2 + CO + NH3CH3COO[Cu(NH3)3CO]。
如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是（）A.减压B. 减小NH3的浓度C. 升温D. 及时移走产物5.一种工业合成氨的流程步骤中，制氢气原理如下：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H＝+206.4 k J•mol‾1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H＝—41.2 kJ•mol‾1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是（）A.升高温度B. 增大水蒸气浓度C. 加入催化剂D. 降低压强6.重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示，回答下列问题：有关物质的溶解度如图所示。
定点4-温度条件的控制(解析版)高考化学二轮工艺流程题定点剖析
二轮复习工艺流程专项专题4－温度条件的控制一．温度控制的类型及其目的1．升高温度（1）加快反应速率或溶解速率；（2）促进平衡向吸热方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动；（3）除去受热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物质；（5）使沸点相对低的物质气化或升华。
2．降低温度（1）防止某物质在温度较高时挥发或分解；（2）使化学平衡向吸热方向移动，从而提高产物的产率；（3）使某个沸点高的产物液化，使其与其他物质分离；（4）降低晶体的溶解度，使其结晶析出。
3．控制温度较为适中（1）既加快反应速率，又防止某种物质温度过高时会分解或挥发（2）为了使某物质达到沸点挥发出来，而不影响其他物质；（3）使催化剂的活性达到最好，过低活性不够，过高失活发生副反应。
4．常考情境（1）如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法（蒸发结晶或浓缩结晶）。
（2）煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气。
（3）温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率, 但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发，(如H2O2、NH4HCO3)分解，(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等，影响产品的生成（4）温度不低于××℃的原因：加快反应速率或者对于吸热反应而言可是平衡正移，增加产率。
二：练习【2020新课标Ⅰ】钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
【答案】加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）【详解】“酸浸氧化”需要加热，其原因是：升高温度，加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全），故答案为：加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）；【2019江苏】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CaCO 3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：（1）废渣浸取在如图所示的装置中进行。
高考化学中的温度控制
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2020浙江高考化学二轮讲义：专题八第2讲 化学反应条件的控制 Word版含解析
姓名，年级：时间：第2讲化学反应条件的控制[考试说明]知识内容考试要求（1）硫代硫酸钠和强酸反应的原理及实验现象b（2)浓度、温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响c(3)不同的催化剂对同一反应的催化效果c(4)变量控制在实验研究中的应用c（5）氯化钴溶液的变色原理b（6)浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响b(7）不同条件下(酸、碱性)乙酸乙酯水解的速率和程度b化学反应影响因素的探究［学生用书P83]1．实验探究程序提出问题→做出假设→设计实验程序→预测可能的结果→进行实验→获得实验数据→分析实验数据→得出结论。
2．化学反应探究类型(1）对反应条件的探究探究一个反应发生的条件，通常需要从反应发生所处的环境，如温度、压强、使用催化剂以及溶液的浓度大小等方面进行考虑。
(2)对反应途径的探究一个化学反应的发生，从反应物到最终生成物都有一个反应历程，即反应途径。
对反应途径的探究，就是通过分析反应可能进行的途径后，确定其最可能的一种情况。
（3)对实验原理的探究对实验原理的探究，就是根据实验现象或结果进行“追根溯源”，寻找产生这种实验现象或实验结果的原理，并使之与对应的原理相吻合。
（4）对化学理论的探究根据实验事实提出假设的理论依据,在此基础上构思原理并设计出实验方案，若得到的实验结果与假设相符，则理论正确。
(5）对反应现象的探究反应现象是反应原理的表现形式,探究反应现象，就是列举出产生这种现象反对应的各种原理、理论，要注意可能的解释是否合理、准确。
（6)对物质成分的探究根据提供的实验现象、实验数据及其他相关的实验内容，假设某物质可能的成分，再以这些成分的物理性质、化学性质及特征反应设计出实验方案，最后通过分析实验结果,得出结论。
（7)对反应结论的探究反应结论是实验的最终结果，反应结论可以是实验现象、数据或图表，还可以是一个化学方程式等.结论是唯一的，而对反应结论的探究方案却可以有多种，关键是要依据题给信息设计出合理、简便的实验方案.(8)对计算结果的探究计算结果是实验过程的定量体现。
第一篇主题五热点题空4特殊实验条件的控制及原因分析-2025届高考化学二轮复习
热点题空4特殊实验条件的控制及原因分析1．温度控制(1)加热方式：直接加热、间接加热(隔陶土网加热、水浴加热和油浴加热等)。
(2)控制温度的目的提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应的发生、提高产品纯度。
常考温度控制的设问方式：①控制温度在一定范围内进行的目的：a．若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢；b．若温度过高，某些物质会分解或挥发(如H2O2、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸等)。
②冰水冷却的目的：a．使某物质液化，降低产物的溶解度；b．减少其他副反应，提高产品纯度。
2．溶液pH控制的目的(1)分离除杂：使杂质充分沉淀或溶解，提高纯度。
(2)调控反应：使溶液呈酸性，提高氧化性，或使溶液呈碱性，控制反应的发生。
3．排气方法及作用(1)防氧化、防水解为了防止空气中的成分氧气、CO2、水蒸气等干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应物气体(如氮气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
(2)定量测定气体实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体，常用其他稳定的气体(如氮气)作载气；有时也可充分利用反应物气体(如氧气)作载气，将生成的气体压入指定的吸收装置中。
1．[2022·全国甲卷，27(2)(3)(4)]硫化钠可广泛用于染料、医药行业。
工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。
硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。
实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。
回答下列问题：(2)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是_________________________。
回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的13。
若气雾上升过高，可采取的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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全国卷热考微专题化学反应条件控制——温度化学工艺流程题是全国卷理综化学必考题型之一，工艺流程的设计中常将矿石反应物粉碎，以增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率。
同时还必须考虑反应条件的控制，其中温度的控制尤为关键，某一个工艺流程中的反应要考虑选取一个最佳温度，才能达到最高产率。
一般来说，升温是为了增大反应速率、提高产品的产率，但同时还要考虑温度的升高带来的不利影响。
一．高考回望考点难忘1．【2017全国Ⅰ】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：⑴“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，所采用的实验条件为。
⑵“酸浸”后，钛主要以TiOCl42－形式存在，写出相应反应的离子方程式：。
⑶TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：分析40℃时TiO2·xH2O 转化率最高的原因：。
二．温度影响两个方向（一）升温→产率升高⑴升温，反应速率增大，提高反应转化率，产品的产率升高；⑵升温，吸热反应正向移动，产品的产率升高；⑶升温，催化剂活性增强，达到最佳催化效果，产品的产率升高；⑷升温，产物气化，平衡正向移动，产品的产率升高；⑸加热使胶体聚沉，便于析出过滤。
（二）升温→产率降低⑴升温，放热反应逆向移动，导致产品的产率降低；⑵升温，催化剂活性下降，反应速率减小，产品的产率降低；⑶升温，气体反应物的溶解度减小，浓度减小，导致产品的产率降低；⑷升温，反应物易分解、挥发或升华，浓度减小，导致产品的产率降低。
如：H2O2、HNO3、HClO、氨水、I2、NH4Cl、NaHCO3等；⑸升温，反应物易被氧化，浓度减小，导致产品的产率降低；如：醛类、酚类、Fe2+化合物、Na2S、Na2SO3、KI等；⑹升温，易发生题目给定信息的副反应，导致产品的产率降低；⑺升温，反应物水解程度增大，浓度减小，导致产品的产率降低；⑻升温，产物转化为其它物质，导致产品的产率降低；⑼升温，气体反应物逸出太快，导致产品的产率降低；⑽升温，固体反应物（如氢氧化钙）的溶解度降低，浓度减小，导致产品的产率降低；另考虑实验安全，对于反应剧烈的，温度过高会发生危险。
三．控温至上提高产量（一）温度变化→单一影响2．已知H2S 高温热分解制H2的反应如下：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验。
以H2S的起始浓度均为c mol·L－1测定H2S的转化率，结果如图所示。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。
请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：。
3．汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质，已成为某些大城市空气的主要污染源。
⑴汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因为(用化学方程式表示)：。
⑵汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因：。
4．某地菱锰矿的主要成分为MnCO3，还含有少量的FeCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3等杂质，工业上以菱锰矿为原料制备高纯度碳酸锰的流程如图所示：已知：MnCO3+2NH4Cl MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑焙烧时温度对锰浸取率的影响如图。
焙烧时适宜温度为；800℃以上锰的浸取率偏低，可能原因是。
5．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，反应过程和在两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化下图所示。
⑴一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如右图所示。
当温度为470K 时，图中P点(填“是”或“不是”)处于平衡状态。
490K之后，甲醇产率下降的原因是：。
6．“绿水青山就是金山银山”研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义，NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+ O2(g)2NO2 (g) ΔH，反应分两步完成：反应①：2NO(g)N2O2(g)；反应②：N2O2(g)+ O2(g)2NO2(g)，如图所示：⑴反应①和反应②中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应，则决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 反应速率的是；⑵对反应体系升高温度的过程中，发现2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率变慢，结合该反应的两步反应过程分析可能的原因：。
7．目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氰化法提金。
某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如图所示：已知：HCN有剧毒，K a(HCN)=5×10－10；Au++2CN－[Au(CN)2]－，平衡常数Kβ=1×1038。
⑴磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度为宜。
⑵生产中用生石灰调节矿泥pH>11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是(用离子方程式表示)。
⑶“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转化为Na[Au(CN)2]。
①其化学方程式为。
②“氰化”环节中，金的溶解速率在80℃时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在10～20℃，原因是(答一点即可)。
（二）最佳温度→双向分析8．MnO2与硫酸、草酸反应放出气体，该反应的的离子方程式是，测得一定量MnO2完全溶解的时间与温度的关系如图所示，分析控温加热75℃时MnO2溶解所需时间最少的原因：。
9．正丁醛（沸点76℃）是一种化工原料。
某实验小组利用K2Cr2O7与稀硫酸混合溶液氧化正丁醇（沸点117℃）制备。
反应温度应保持在90～95℃，其原因是：。
10．氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。
溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、AsCl52－的形式存在。
回答下列问题：⑴Zn(NH3)42+中Zn 的化合价为，“溶浸”中ZnO发生反应的离子方程式为：。
⑵锌浸出率与温度的关系如右图所示，分析30℃时锌浸出率最高的原因为：。
11．硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。
硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂，也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。
氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，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的工艺过程如下所示：请回答下列问题：⑴若步骤①中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是。
⑵写出步骤③中主要反应的离子方程式：。
⑶Se为ⅥA 族元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于Se的精制，写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式：。
⑷氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如下图所示。
据图分析流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响CuCl产率的原因是；温度过高、pH过大也会影响CuCl 产率的原因是。
12．二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质) 制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下：已知：MoS2、钼酸、CaMoO4均难溶于水，Na2MoO4、(NH4)2MoO4均易溶于水。
请回答：⑴利用联合浸出除杂时，氢氟酸可除去的杂质化学式为，如改用FeCl3溶液氧化浸出，CuFeS2杂质的浸出效果更好，写出氧化浸出时发生的化学反应方程式。
⑵加入Na2S后，钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4]，写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3沉淀的离子反应方程式。
⑶由下图分析产生三硫化钼沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是。
利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时，MoS3的产率均下降的原因：。
⑷得到钼酸铵的流程还可以如下进行：①碱浸的化学方程式为：。
②“氨溶解”过程中需要控制温度在70℃，温度过高或过低都会导致产品的产率降低，原因是：。
四．酸性、流量原理一样13．ClO2是一种优良的消毒剂，其溶解度约是Cl2的5倍，但温度过高、浓度过大时均易发生分解，因此常将其制成固体，以便运输和贮存。
制备KClO2固体的实验装置如图所示，其中A 装置制备ClO2，B装置制备KClO2。
请回答下列问题：⑴仪器a的名称是。
⑵加入的硫酸需要用冰盐水冷却的原因是。
⑶实验过程中通入空气的目的是，空气流速过快或过慢，均降低KClO2产率，试解释其原因：。
⑷A中制备ClO2的化学方程式为。
⑸ClO2易引起倒吸，但经过多次实验均未发现有倒吸现象，其原因是。
14．铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
⑴铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O72－的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72－转化为Cr3+，其电极反应式为。
⑵在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是。
⑶纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
纳米铁粉除去水中NO3－反应的离子方程式为4Fe+NO3－+10H+=4Fe2++NH4++3H2O，研究发现，若pH偏低将会导致NO3－的去除率下降，其原因是：。
全国卷热考微专题化学反应条件控制——温度（参考答案）1．⑴100℃、2 h或90℃、5 h⑵FeTiO3 + 4H++ 4Cl－=Fe2++ TiOCl42－+ 2H2O⑶低于40℃，TiO2·xH2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降2．温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，故曲线b向曲线a靠近3．⑴N2+O22NO⑵温度升高，反应速率加快，使得单位时间内NO排放量增大4．500℃温度过高，NH4Cl分解导致与MnCO3的反应不彻底，使浸取率减小。
(或MnCO3分解发生其他副反应，使浸取率减小；或高温下，锰被氧化成高价态造成浸取率低；或高温固体烧结，固体表面积减少等。