新高考微专题35 核心工艺流程题二--核心反应与条件的控制
高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练（精品）
高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练（精品）高考化工艺流程题解法一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧1．无机工艺流程题的结构和分类无机工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；题干部分主要用框图（或生产装置）形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。
从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题（如海水纯化工艺流程题）、原材料化学转化工艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等；按资源的不同，可将工艺流程题分为利用气体资源生产的工艺流程题（如合成氨工艺流程题）、利用水资源生产的工艺流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等）、利用矿产资源生产的工艺流程题（工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用化石燃料生产的工艺流程题（如有机合成工艺题）等。
2．解题技巧（1）解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：①从生产目的（标）出发，读懂框图或流程（主线主产品，分支副产品，回头为循环）。
解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。
B．发生了什么反应，C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。
抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。
③从问题中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑）。
2025高考化学复习：化学工艺流程题的解题的知识总结归纳
2025高考化学复习：化学工艺流程题的解题的知识总结归纳工业流程图解题框架•原料预处理'除杂、净化产&的分离提纯原料无机矿物核心化学反所需产品反应条件的控制排放物的无吝化姓理原料的循环利用解题步骤首尾呼应找出主线解题策略1.对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料2.依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务3.以核心辅助原料为准，把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段分段剖析 4.依箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作明析细节用，融通对流程的整体分析一一研究各步骤对应的物质成份和化学反应5.某些暂时琢磨不透的环节，可先“淡化处理”，如有必要，可“顺藤摸瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析6.先易后难：先回答与工艺流程非密切相关的问题，确保易拿的分数先拿，规范答题7.变换角度：从基本原理、绿色化学、经济角度、安全生产等多角度思考答8.充分利用题给信息合理答题二.常考的化工术语关键词释义将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反研磨、雾化应速率或使反应更充分使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如锻烧石灰石、高灼烧（燃烧）岭土、硫铁矿向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、浸取碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）三.常见的操作与答题常见的操作加过量试剂加氧化剂判断能否加其他物质答题要考虑的角度使反应完全进行（或增大转化率、产率）等氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子要考虑是否引入杂质（或影响产物的纯度）等分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馅等常规操作从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一（洗涤、干燥）提高原子利用率绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）552X2^要考虑。
2023年高考化学工艺流程专题综合复习精选全文
+2 +3
FeCr2O4
SiO2 Al2O3
Fe2O3
+6
Na2CrO4
Fe
Al(OH)3
Al Si H2SiO3
NaAlO2
Na2SiO3 设问中有焙烧目的
Fe2O3
Na2CrO4 +H2SO4 Na2Cr2O7 +Na2SO4 + H2O
对比试剂线和 产品线，共同 H2SO4是可循 环物质
Cr
Na2SO4●10H2O
Fe2O3
核心反应
试剂、条件
关注目标元素 和杂质元素转化 形式
产品分离
提纯除杂
明确 三个 环节
关注产品的 状态
回眸高考
（2022·山东卷）工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠 (Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：
抓住三条线
看进出箭头
铝、硅、铁、铬化合物的性质工艺操作，条件控制、陌 生方程式书写，电解原理，平衡移动原理，物质的循环 利用，pH选择范围
铝、镁、铁、铬化合物的性质，工艺操作，实验操作、 陌生方程式书写，氧化还原反应分析，平衡移动原理及 常数计算，物质的循环利用
2022湖南 （制备）
以独居石为原料制备 Ce2(CO3)3●nH2O
绿色化学 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得__________________________，循环利用。
循环利用
回眸高考
两种题型： 三个环节： 三条线： 多个考点：
物质制备类 元素回收类 原料预处理 核心反应 产品分离提纯 试剂线 操作线 产品线 物质性质及转化、药品选择、陌生方程式书写、 反应原理、条件选择和控制、操作目的、产品 分离的方法、各类计算
无机化工流程中核心反应的条件控制及方程式书写
（2）“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42- 形式存在，写出相应反应的离子方程式__。
答案：（2）FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42- + 2H2O
【例2】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：
• （5）Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C； • （6）Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进
入正极材料中；Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4。
【试一试】
工业上用铝土矿（主要成分为 Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝 做冶炼铝的原料，请设计一个流程图实 现上述目标。
教材呈现——鲁科版必修一（p124）
高考真题呈现——2009 福建卷 从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、
MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
已知25℃，Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20,Fe(OH)3的Ksp=4×10-35， lg2=0.30,则过程②调节溶液PH时,溶液的PH不小于_______。
A.NaOH
B.NH答3·H案2O：
C.CuO
CD 4.2
D.CuCO3
1. 核心反应的条件控制
【例2】稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的 金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要 材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获 得氧化钇。
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制化学工艺流程是指将原料通过一系列化学反应转化成所需的产品的过程。
在化学工艺流程中，化学反应的条件控制非常重要，它直接影响到反应的速度、产率和产品的质量。
化学反应的条件控制主要包括温度、压力、反应时间、物质浓度和催化剂等方面。
下面将分别对这些条件进行探讨。
首先是温度。
温度是化学反应速度的关键因素，它直接决定了反应物的分子能量和碰撞频率。
反应速度一般随着温度的升高而增加，因此在一些需要快速反应的工艺中，需要提高反应温度以加快反应速度。
温度也会对反应达到平衡态的位置产生影响。
一般来说，平衡反应在较低的温度下较有利于生成反应物，而在较高温度下则有利于生成生成物。
温度的选择需要根据具体反应的热力学性质和动力学特点来确定。
其次是压力。
压力对气相反应的控制非常重要。
在气相反应中，提高压力可以增加气体的分子密度和碰撞频率，从而促进反应的进行。
在一些需要高选择性的反应中，合适的压力可以避免副反应的发生。
压力也会对反应的平衡位置产生影响。
提高压力可以推移平衡位置向生成物的一方。
反应时间是指反应物进入反应体系到反应结束的时间。
反应时间的选择需要综合考虑反应速度和产品质量的要求。
通常来说，反应时间较长可以提高反应的转化率和选择性。
过长的反应时间可能会带来降解、副反应和能源浪费等问题。
在实际工艺中需要通过不断优化反应时间来达到最佳的经济效益。
物质浓度是化学反应的重要参数之一。
适当的浓度可以提高反应速率和产物的选择性。
浓度过低可能导致反应速率过低，而浓度过高可能导致副反应的发生。
需要通过实验确定合适的浓度范围。
物质浓度也会对反应热力学平衡产生影响。
在一些需要高度纯净产品的工艺中，需要控制反应物浓度，以使得反应朝着理想方向进行。
催化剂在化学反应中起到了非常重要的作用。
催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应速度和选择性。
催化剂的选择需要考虑反应机理和催化剂的稳定性。
催化剂的负载方式、支撑剂的选择和催化剂的活性位点等因素也会对催化剂性能产生影响。
工艺流程核心反应与条件的控制---2021年高考化学复习专项训练含解析答案
核心反应与条件的控制1．四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最高化合价为＋4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如图：(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是___________________________________________。
(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为__________________________________、_____________________________________________________________________________ _。
(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。
书写水解的离子方程式：_______________________________________________________________。
(4)水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。
请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_________________________(5)过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、____________________(填化学式)，减少废物排放。
(6)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其实验方法是：a．5.56a kg A(摩尔质量为278 g·mol－1)溶于水中，加入适量氢氧化钾溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；b．再向红褐色胶体中加入33.36b kg A和1.12c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；c．过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。
若所得滤液中溶液只有硫酸钾和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料________________kg。
高考化学工艺流程题解题方法
高考化学工艺流程题解题方法高考化学工艺流程题一、探究解题思路呈现形式：流程图、表格、图像 设问方式：措施、成分、物质、原因能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点：基本理论、元素化合物、实验无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等，回收其中镁的工艺流程如下：原 料：矿石（固体）预处理：酸溶解（表述：“浸出”）除 杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是：控制条件，调节PH ，使Mg 2+全部沉淀Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点在解这类题目时：首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。
其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。
分析流程图需要掌握的技巧是：①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物；②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；③解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。
每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。
2021届高三化学复习练20分钟---工艺流程核心反应与条件的控制(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——核心反应与条件的控制（有答案和详细解析）1．(2020·北京质检)碳酸锂(相对分子质量为74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业。
制备流程如下：已知：碳酸锂的溶解度(g·L－1)见下表。
(1)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250～300 ℃，主要原因是___________________________ ______________________________________________________________________________；同时，硫酸用量为理论耗酸量的115%左右，硫酸如果加入过多则________(填字母)。
A．增加酸耗量B．增加后续杂质的处理量C．增加后续中和酸的负担(2)水浸时，需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是______________________________。
(3)“沉锂”需要在95 ℃以上进行，主要原因是______________________。
过滤碳酸锂所得母液中主要含有Na2SO4，还可能含有________________。
2．利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋、Mg2＋、Ca2＋等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(1)浸出过程中Co 2O 3发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)加入NaClO 3的作用是________________________________________________________。
备战2023年高考化学一轮复习考点微专题微专题26 化学工艺流程题-----核心反应与条件控制
(3) 以上残留固体为 ，可知n(NiO)=0.03mol， 条件下加热，收集到的气体产物只有一种，说明发生反应 ，固体质量减少(2.69-2.25)=0.44g，说明反应生成二氧化碳的质量为0.44g，则n(NiCO3)=n(CO2)=0.01mol；根据镍元素守恒， ，则n(H2O)= ，该样品的化学式为 。
【解析】镍矿渣加入稀硫酸、NaClO3把S元素氧化为S单质，除杂后加入碳酸钠沉镍，经一系列反应得金属镍，镍和铝熔合为镍铝合金，用氢氧化钠浸出铝元素，形成多孔结构的镍铝合金。
(1)“酸溶”过程中，酸性条件下， 被NaClO3氧化为S沉淀，发生反应的离子方程式为 ；
(2)“除杂”过程中加入 除去 发生的反应是：
(4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 和 ， 为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量 固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量 ，可析出 。
(5)高纯 (砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止 刻蚀液与下层 (砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
溶液。
（4）①滤液I中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤液II中含有碳酸氢钠和钼酸钠。滤液II中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，因此，过滤得到的滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 和 ，故 为 。
②根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液Ⅲ中添加适量 固体后，通入足量 ，再通入足量 ，可析出 。
(1)“焙烧”产生的气体为SO2，用氨水吸收后可制取氮肥硫酸铵；
(2)“浸出”时，提高单位时间内钼浸出率即提高反应速率，措施有适当升温、搅拌、增加 用量(增大 浓度)(任写两种)；当浸出温度超过 后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致 晶体析出，混入浸渣；
2023高考化学工艺流程试题分析及复习备考策略指导课件
2023年高考试题分析与备考策略——化学工艺流程模块目录二一工艺流程题高考试题分析工艺流程题备考策略及建议1 2 3命题内容命题角度2023山东卷真题分析一、工艺流程题高考试题分析命题内容01菱锰矿、银锰精矿、氧化锰矿、盐湖卤水、粗镓、菱锌矿、氟磷灰石、铬铁矿、 黏土钒矿、 镍催化剂、硼镁矿、重晶石、天然锰矿铬钒渣、钴酸锂（LiCoO 2)、镍钴矿硫酸浸取液、铅蓄电池、有机物混合物、高钛炉渣、废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧锂离子电池、废旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合金废料（考什么?）1. 原料所含杂质离子及化合物类：Ca2+、Fe2+/Fe3+、Al3+、Ni2+、Mg2+SiO2；Al2O3；Fe x O y；MgO；MnO2；CaO2. 辅助试剂类：碳粉、酸（H+）、碱（OH-）、碳酸盐（Na2CO3)、生石灰、硫化物（BaS、ZnS、FeS、MnS )、MnO2、H2O2；KMnO4；K2Cr2O7；H2C2O4；（考什么?）地区情境创设载体元素涉及元素及物质考点设计原料预处理措施及目的物质成分分析方程式书写化学实验操作、试剂选择及原因常数/浓度相关计算电化学相关图像问题生产条件的选择与优化物质结构甲卷以硫酸钡为原料制备钛酸钡Ba/Ti Ca/S/C√√√√乙卷菱锰矿制备锰酸锂Mn/Li Si/Fe/Ni/Al/(Ba)√√√√√√新课标铬钒渣中提取铬和钒Cr/V SiO2/Fe/Al√√√√山东高镁卤水除镁制备碳酸锂Li Mg2+/Na+/Cl-/SO42-/(Ca2+)√√√√ √北京银锰精矿中提取银、锰Ag/MnFe/Cl-/H+√√√√辽宁钴镍矿中镍、钴、镁回收Ni/Co/MgFe/Mn√ √√√√√√湖南粗镓制纯镓Ga√ √√√湖北废弃锂电池中回收Li/Co Li/Co SiO2/Na+√√√√√2023年各地高考试题中关于化学工艺流程题目的考察——横向分析（考什么?）02命题角度原料无机矿物核心化学反应获取产品分离提纯化学试剂原料预处理反应条件的控制工艺流程题的基本结构示意图02 命题角度预处理真题出处及设问简述粉碎（研磨）2020山东T16（1）软锰矿预先粉碎的目的是___________。
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。
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制化学工艺流程是将化学反应以及其他工艺要素有机地结合在一起，通过一系列操作实现对物质的转化与提纯的过程。
在化学工艺流程中，对化学反应条件的控制是非常重要的，它直接影响到反应的速率、选择性以及产率等方面。
化学反应条件控制包括温度、压力、浓度、pH值等方面的调控。
下面分别介绍这些条件对化学反应的影响。
1. 温度：温度是化学反应速率的主要影响因素之一。
通常情况下，随着温度的升高，反应速率会加快，反应达到平衡所需的时间缩短。
这是因为温度的升高可以提高粒子的平均动能，增加反应物分子的碰撞频率和能量，从而促进反应的进行。
过高的温度可能会导致反应产物的分解或副反应的发生，从而降低产率和选择性。
2. 压力：压力是气相反应中的重要参数。
增加压力可以减小气体分子之间的间隔，增加碰撞频率，提高反应速率。
增加压力还可以改变平衡时的反应方向，实现产物的选择性调控。
哈伯-博士过程中，高压下反应选择性向产甲醇的生成方向偏移。
压力过高可能会增加设备成本和能耗。
3. 浓度：浓度指的是反应物的摩尔浓度，是化学反应中的重要参数之一。
浓度的增加可以增加反应物分子之间的碰撞概率，加快反应速率。
浓度还对产物的选择性有一定影响。
过高的浓度可能增加相互作用导致不受控制的副反应的发生。
4. pH值：pH值是溶液酸碱程度的衡量指标。
对于催化反应来说，溶液的酸碱性可以影响催化剂的活性和选择性。
催化剂通常对酸碱性敏感，酸碱性的调控可以改变催化剂表面的结构和性质，从而影响反应的进行。
溶液的pH值还可以影响溶解度、沉淀物形成等反应过程。
但是pH的调控也需要谨慎，过高或过低的pH值可能导致物料的分解或反应的不可逆转。
化学反应条件的控制对于化学工艺流程的成功进行至关重要。
合理地调控温度、压力、浓度、pH值等参数，可以实现反应速率的加快、选择性和产率的提高，从而实现化学工艺的优化和经济效益的最大化。
反应条件的调控也需要谨慎，需要综合考虑反应物性质、反应动力学、设备成本等因素，以及合理的工艺实施方案。
化学工艺流程题——核心反应与条件控制--2025届高考化学微专题(解析版)(全国版)
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于-5-110mol L ⋅，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
-36-22-21K (CuS)=6.310,K (ZnS)=2.510,K (CoS)=4.010×××化学工艺流程题-----核心反应与条件控制考情分析真题精研规律·方法·技巧经典变式练核心知识精炼原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯和分离目标产物基础测评回答下列问题：(1)“焙烧”的主要目的是 。
(2)“滤渣1”主要成分为 。
(3)“二次酸化”中Na[Ga(OH 4)]与过量2CO 发生反应的离子方程式为 。
(4)“电解”可得金属Ga ，写出阴极电极反应式 。
(5)常温下，反应()()34Ga OH OH Ga OH −− + 的平衡常数K 的值为 。
【方法二】溶胶凝胶法(6)步骤一：溶胶—凝胶过程包括水解和缩聚两个过程 ①水解过程②缩聚过程：在之后较长时间的成胶过程中，通过失水和失醇缩聚形成23Ga O 无机聚合凝胶 失水缩聚：2Ga OH HO Ga Ga O Ga H O −−+−−→−−−−+失醇缩聚： 25HO Ga Ga O Ga C H OH +−−→−−−−+(在下划线将失醇缩聚方程补充完整) (7)步骤二：高温氨化(原理：2332Ga O 2NH 2GaN 3H O +=+) 已知：GaN 在空气中加热到800℃时开始氧化，生成氧化镓。
该实验操作为：将23Ga O 无机聚合凝胶置于管式炉中，先通20min 氮气后停止通入，改通入氨气，并加热至850~950℃充分反应20min ，再 (补充实验操作)，得到纯净的GaN 粉末。
【答案】(1)将Ga 2O 3转化为NaGaO 2 (2)Fe 2O 3(3)[Ga(OH)4]−+CO 2=Ga(OH)3↓+ 3HCO − (4)[Ga(OH)4]−+3e −=Ga+4OH − (5)10−0.4 (6)−Ga−OC 2H 5(4) B，轨道表达式为：；由均摊法可得，结构已知：最高价铬酸根在酸性介质中以227Cr O −存在，在碱性介质中以24CrO −存在。
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
化学工艺流程是指经过系统规划，将多步、多反应的化学反应包装在一起，以达到某种有害物质合成或吸附等目的，而这样的反应过程必须要有一些必要的操作条件控制。
因此，做好化学工艺流程的操作条件控制，是安全、高效的有效手段。
首先，工艺流程的操作条件，也就是反应的温度和压力，是决定反应进行程度和反应产物组成的关键因素。
一般情况下，低温、低压时，反应速率较低且转化率较低；而高温高压时，反应速率和转化率也会相应上升。
因此，正确控制温度和压力，就可以确保反应条件的有效性，过低的温度和压力可能会使反应的进行变慢，或者是无法完成反应。
其次，操作条件控制也包括反应体系物质的添加和适量控制，不同的反应体系也就要添加不同的物质。
例如，在反应环境下，有些反应物需要加以抑制，有些反应物需要加以催化，而有些反应物则需要加以抗氧剂，等等。
而物质的适量控制也会影响反应结果，反应物的过低、过多都会影响终产物，导致反应无法进行或反应结果达不到预期效果。
同时，桶内环境及物质的排出也是需要控制的，因为有些反应物可能会产生有害的气体，而上料和桶内的空气也可能污染或影响反应的质量，这样的话就需要采取排风控制等措施，以防止有害物质影响到反应结果。
此外，控制反应时间也是很重要的，反应的时间太长或过短都会对反应的质量和效率产生影响。
因此，确定反应时间就必须要根据实际情况，进行合理设定，以保证反应结果的正确性和有效性。
总之，化学反应过程的条件控制是很重要的，只有合理的控制反应的温度、压力、上料量、添加物适量以及反应时间等条件，才能确保化学工艺流程的有效运作，达到预期的目的。
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制在化学工艺流程中，化学反应条件控制是非常重要的一个环节。
化学反应条件控制包括温度、压力、反应时间、反应物浓度和催化剂等因素。
这些因素的合理控制对于反应速率、反应选择性和产物质量等方面都有着至关重要的影响。
首先，温度是影响化学反应速率的重要因素。
在一定范围内，温度升高会使反应速率加快。
这是由于分子能量增加，使得反应物分子间的相互作用增强，碰撞更频繁且更猛烈，从而增加反应速率。
但是，当温度过高时，产物分子的热运动增强，容易发生二次反应和不同的副反应，从而影响产物的选择性和纯度。
因此，在选择温度时需要考虑速率和选择性之间的平衡。
此外，反应时间也是影响反应速率和选择性的重要因素。
在反应时间过短时，反应速率会过慢，而在反应时间过长时，副反应会增加，产物纯度会下降。
因此，控制反应时间是非常关键的，需要在速率和质量之间寻找平衡。
反应物浓度也是影响反应速率和选择性的因素之一。
在反应物浓度增加时，反应速率会加快，但是过高的反应物浓度会引起活性中心的饱和和产物受体的饱和现象，从而影响产物选择性和纯度。
因此，在选择反应物浓度时，需要在反应速率和产物纯度之间进行个种权衡。
催化剂也是化学反应中的重要环节。
在某些反应中，添加催化剂可以增加反应速率和选择性，降低反应温度和压力，提高产物纯度。
但是，不同的催化剂对不同的反应都有选择性，而不同的反应需要不同的催化剂。
因此，在选择催化剂时需要考虑其适应性和选择性。
综上所述，化学反应条件控制在化学工艺流程中是非常重要的。
在选择反应条件时，需要考虑反应速率、产物选择性、产品质量、成本等多方面因素，以达到最优的反应条件。
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制
例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制化学工艺流程是指化学反应中所需的一系列操作步骤和条件控制，包括反应条件、溶剂选择、催化剂等。
在化学工艺流程中，控制化学反应条件是非常重要的，它直接影响到产品的质量、产量以及生产成本。
本文将以化学工艺流程中的化学反应条件控制为主题，探讨其重要性和相关实例。
化学反应条件控制在化学工艺流程中的重要性不言而喻。
化学反应是通过原料进行化学转化来得到所需的产物，而反应条件包括温度、压力、反应物比例、催化剂选择等因素，这些因素直接影响着反应速率、产物选择性以及产物纯度。
在工业生产中，必须对化学反应条件进行精确的控制，以确保反应能够高效进行并获得优质的产品。
以氧化反应为例，氧化反应是指在一定条件下，物质与氧气发生化学反应，产生氧化产物。
氧化反应的条件控制非常重要，一般来说，增加反应温度和氧气分压可以促进氧化反应的进行，但过高的温度和氧气分压可能导致多余的副反应和能量消耗增加。
需要在充分考虑反应速率的基础上，确定适当的反应温度和氧气分压，以获取高产率和优质产品。
化学反应条件的控制也与产品的物理性质和化学性质密切相关。
例如在合成某种化合物时，反应温度和催化剂的选择直接影响产物的结晶形态和晶格结构，从而影响到产品的性能。
在工业化学工艺中，对化学反应条件进行精确的控制，可以实现对产品质量的有效控制和优化。
在化学工艺的实践中，化学反应条件的控制通常通过以下几种途径进行：1. 温度控制：通过加热或冷却设备对反应体系进行温度控制，以保持反应在较理想的温度范围进行。
2. 压力控制：对于需要高压条件的反应，需要采用相应的设备来控制反应体系的压力。
3. 气氛控制：对于氧化反应或气相反应，需要精确控制反应体系的气氛成分和流速。
4. 催化剂控制：选择合适的催化剂及其用量，可以促进反应进行或选择性地影响产物结构。
5. 底物浓度控制：通过精确控制反应物的投料速率和浓度，来控制反应的速率和产物选择性。
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新高考微专题35 核心工艺流程题三--核心反应与条件的控制1．(2020·北京质检)碳酸锂(相对分子质量为74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业。
制备流程如下：已知：碳酸锂的溶解度(g·L－1)见下表。
温度/℃0 10 20 30 40 50 60 80 100 Li2CO3 1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.01 0.85 0.72(1)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250～300℃，主要原因是___________________________ ______________________________________________________________________________；同时，硫酸用量为理论耗酸量的115%左右，硫酸如果加入过多则________(填字母)。
A．增加酸耗量B．增加后续杂质的处理量C．增加后续中和酸的负担(2)水浸时，需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是______________________________。
(3)“沉锂”需要在95℃以上进行，主要原因是______________________。
过滤碳酸锂所得母液中主要含有Na2SO4，还可能含有________________。
2．利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋、Mg2＋、Ca2＋等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)加入NaClO3的作用是________________________________________________________。
(3)加入Na 2CO 3调pH 至5.2，目的是______________；萃取剂层含锰元素，则沉淀Ⅱ的主要成分为________________________________________________________________________。
(4)操作Ⅰ包括：将水层加入浓盐酸调整pH 为2～3，________、________、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
3．(2019·长春实验中学模拟)从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。
(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是________(填字母)。
a ．Fe b ．FeO c ．Fe 3O 4d ．Fe 2O 3(2)硫酸渣的主要化学成分为SiO 2约45%、Fe 2O 3约40%、Al 2O 3约10%、MgO 约5%。
用该废渣制取药用材料——红氧化铁的工艺流程如图(部分操作和条件略)：①在步骤Ⅰ中产生的气体可能有________。
②在步骤Ⅲ操作中，要除去的离子之一为Al 3＋。
若常温时K sp [Al(OH)3]＝1.0×10－32，此时理论上将Al 3＋沉淀完全(Al 3＋的浓度为10－5mol·L －1)，则溶液的pH 为________。
③步骤Ⅳ中，生成FeCO 3的离子方程式是________________________。
(3)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式：__________________________。
请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释：__________________________________ ______________________________________________________________________________。
(4)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如图：反应Ⅱ的离子方程式是__________________________________________________________。
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN －，方案如图： 食品待测液―――→加热煮沸HCN 气体――――――→FeSO 4碱性试纸试纸变蓝若试纸变蓝则证明食品中含有CN －，请解释检测时试纸中FeSO 4的作用：_________________ ______________________________________________________________________________。
4．四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。
用钛铁矿渣(主要成分为TiO 2、FeO 、Fe 2O 3，Ti 的最高化合价为＋4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如图：(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是___________________________________________。
(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为__________________________________、______________________________________________________________________________。
(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。
书写水解的离子方程式：_______________________________________________________________。
(4)水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。
请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_________________________ ______________________________________________________________________________。
(5)过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、____________________(填化学式)，减少废物排放。
(6)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其实验方法是：a．5.56a kgA(摩尔质量为278g·mol－1)溶于水中，加入适量氢氧化钾溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；b．再向红褐色胶体中加入33.36b kgA和1.12c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；c．过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。
若所得滤液中溶液只有硫酸钾和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料________________kg。
5．(2019·银川月考)铁红(Fe2O3)和钛白粉(TiO2)均为重要的墙面装修颜料。
一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示。
回答下列问题：(1)FeSO4溶液与NH4HCO3溶液的反应温度应控制在35℃以下，其原因是________________ _____________________________________________________，该反应的离子方程式是__________________________________________________________。
(2)TiO2＋转化为TiO(OH)2需要加热，加热的目的是___________________________________，该反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(3)常温时，在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中，测得溶液中c(CO2－3)＝3.0×10－6mol·L－1，pH为8.5，则所得的FeCO3中是否含Fe(OH)2？(列式计算){已知K sp(FeCO3)＝3.0×10－11，K sp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16}答案精析1．(1)温度低于250℃，反应速率较慢；温度高于300℃，硫酸挥发较多ABC(2)除去多余的硫酸，同时调整pH，除去大部分杂质(3)温度越高，碳酸锂溶解度越小，可以增加产率Na2CO3、Li2CO32．(1)Co2O3＋SO2－3＋4H＋===2Co2＋＋SO2－4＋2H2O(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于后面调节pH时生成Fe(OH)3沉淀而除去(3)使Fe3＋和Al3＋沉淀完全CaF2和MgF2(4)蒸发浓缩冷却结晶3．(1)c(2)①CO、SO2②5③Fe2＋＋2HCO－3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O(3)Fe(OH)3 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入CuO与H＋反应生成Cu2＋和H2O，降低了H＋浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀(4)①3[Fe(CN)6]4－＋4Fe3＋===Fe4[Fe(CN)6]3↓②碱性条件下，Fe2＋与CN－结合生成[Fe(CN)6]4－，Fe2＋被空气中O2氧化生成Fe3＋，[Fe(CN)6]4－与Fe3＋反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色解析(2)①由分析可知，“焙烧”中产生的气体可能有CO、SO2等；②常温时K sp[Al(OH)3]＝1.0×10－32，理论上将Al3＋沉淀完全时，c(OH－)＝3Kspc(Al3＋)＝310－3210－5＝10－9mol·L－1，则c(H＋)＝10－1410－9＝10－5mol·L－1，pH＝5；③生成FeCO3的离子方程式是Fe2＋＋2HCO－3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(3)因为Fe3＋会水解产生H＋：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入CuO与H＋反应生成Cu2＋和H2O，降低了H＋浓度，使得水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3沉淀。
4．(1)TiO2＋2H2SO4===Ti(SO4)2＋2H2O(或TiO2＋H2SO4===TiOSO4＋H2O)(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋(3)Ti4＋＋4H2O TiO2·2H2O＋4H＋(或TiO2＋＋3H2O TiO2·2H2O＋2H＋)(4)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H＋浓度促进钛盐水解(5)H2O、FeSO4、H2SO4(6)(1.60a＋3.20b＋1.60c)解析(6)依题意A与适量氢氧化钾溶液恰好完全反应，FeSO4＋2KOH===K2SO4＋Fe(OH)2↓，根据开始加入A为20a mol，可知加入KOH为40a mol；后来又加入120b mol 的A和20c mol的铁，由K2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、Fe2O3等化学式的定量组成和守恒思想分别可求得以下各量：利用K＋守恒，n(KOH)＝2n(K2SO4)，可知K2SO4物质的量为20a mol；利用SO 2－4守恒，n (FeSO 4)＝n (K 2SO 4)＋3n [Fe 2(SO 4)3]，可知Fe 2(SO 4)3物质的量为(20a ＋120b －20a )mol ×13＝40b mol ；利用Fe 原子守恒，n (FeSO 4)＋n (Fe)＝2n [Fe 2(SO 4)3]＋2n (Fe 2O 3)，可知n (Fe 2O 3)＝(20a ＋120b ＋20c －40b ×2) mol ×12＝(10a ＋20b ＋10c )mol ，计算得m (Fe 2O 3)＝(1.60a ＋3.20b ＋1.60c )kg 。