化学工艺流程中的条件控制ppt课件

mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。
• 由含Fe2+、Fe3+、Zn2+的溶液制备ZnO 的实
验步骤依次为：① . ；②
；③过滤1；1
演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
• 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，
其次是Fe3+、Al3+、Ca2+增和大M固g体2+颗。加粒热的、表搅面积拌
1. 3、为何不在水中进行？
– 水可能带来的隐患：溶解、水解 – 所选溶剂可能带来的好.处：比如用乙醇代替水对产品15
小结：
• 知识线索：温度控制
pH控制
介质选择
• 问题解决：用什么方法 控制在什么范围 为什么
• 方法提升：建立答题框架
明确研究对象
绘制或完善流程图辅助解题
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综合演练：制备过氧化锂Li2O2 (2012
______p_H_>_8_会_导__致_。Al(OH)3溶解，产物纯度降低。
• 但溶液的pH不能超过8，理由是
p_H__开时__始_沉__淀___沉 时_淀_。完全
沉淀开始溶 解
沉淀溶解完 全
Al3+ 3.3
5.0 (数据来自7于.82012年南京、盐1城2.卷8 18题)
.
13
情境三：2012江苏高考题节选
其原因是_____________________。
.
6
一、温度控制
用什么方法？
温 度 控 制 控制在
什么范围？
为什么？
水浴加热
反应自身放热
趁热过滤
冰水冷却……
加热？冷却？具体范围？
充分利用图、表、数据信息
温度太低可能导致……
温度过高可能导致……
.
7
情境二：钴制氯化钴工艺流程(2012
无锡零模16)
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
品Hale Waihona Puke Baidu
5. ……
如：H2O2 HNO3
. 5. 能耗大、生产成本4
演练1：2012南京市高三学情调研测试
•1洗步9 去骤节废1：选铁依屑次表用面热的的油碳污酸钠溶液、蒸馏水洗涤废铁屑。
盐城摸底)
有利于第一步反应的进行；
减少H2O2的分解； 减少产品的溶解。
• 步骤1：将一水合氢氧化锂溶解
减少在晶6体5的%溶～解67，%而的且过易于氧晾化干氢。溶 液 ，不断搅拌，用冰冷却反
化学工艺流程中的条件控制
.
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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
.
2
情境一：合成氨的条件控制(反应原理
课本P52)
•温已度过知低：，N反2(应g)速+3率H减2(慢g)；
2NH3(g) ，
二、pH控制
从平衡移动 角度考虑 pH 控 制 从分离提纯 角度考虑
是否存在受到溶液酸碱性 影响的平衡体系？
达到什么目的：促进？抑制？
沉淀？溶解？
部分？全部？
.
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演练3：ZnO的制备
①•向1滤9、液中加入开适始量沉30淀%的H2O2沉，淀使完其充全分的反应；
②滴加1.0 mol·L-1NapOHH，调节溶液ppHH到3.2～5.9之间，
×
HCl(aq)
△
• 7、④Fe2O3判断该过F程eC能l3(否aq实) 现(无水Fe)Cl3
×
• 9 、A 判断离子方程式正误( )
用KIO3 氧化酸性溶液中的KI： 5I－+IO3－+3H2O =3I2+6OH－
• 2防0、止M(节g、选A)l镁被铝空合气金氧化(M。g17Al12 )是一种潜在
的贮氢材料，可在氩.气保护下，将Mg、Al 14
三、介质选择
• 1、最常用的介质是什么？ • 当然是空气和水
• 2、为何不在空气中进行？
– 空气可能带来的隐患：O2氧化、H2O水解 – 所选介质气体有什么好处：比如在HCl气流中加热
FeCl3晶体可以得到无水FeCl3， 是因为HCl可以抑制 水解并带走水汽。
• (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措…施…
有____。
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演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
阳离子
Fe3
+
Mg2
+
Al3+
Cr3+
开始沉淀时的pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的pH 3.7 11.1使Fe83+、9A（l3+＞沉9淀溶完解全）。
• (2)加NaO此H时调溶节液p中H为的阳8的离目子的为_是_____________。
使Fe3+沉F淀e3完+ 全； 1③. 过1 滤
3. 2
④向滤液Fe中2+滴加1. 05m. 8ol·L-1NaOH，8.调8节溶液pH到
8. 9～11Z，n使2+Zn2+沉5淀. 完9 全。
8. 9
• 已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。
• 实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0
燥，得到硫酸亚铁铵晶体。
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5
演练2：2011年江苏高考题19、(1)
• 高氯酸按（90 ℃NH4ClO4）是复合火箭推进剂的
重要成分，实验室可通过下列反应制取：
NaClO4 (aq) + NH4Cl(NaHq)3与HCl反NH应4放ClO出4热量 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl用氨气和浓盐酸代 替，上述反应不需要外界供热就能进行，
• 加步水快骤浴F2加e：与热向H，盛2反S有O应4洁反至净应基铁的本屑速不的率再烧冒杯出中气加泡入为稀止H。2S趁O4热溶过液，
防滤止。溶液中的FeSO4 析出
• 防步止骤(3N：H向4)2滤SO液4·中Fe加SO入4·一6H定2O量晶(N体H溶4)2解SO损4固失体。 • 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干
•温此△ 工温度度过H业<范高合0围，。成有N氨H利3温的于度产提率一高降催般低化控；剂制的在活4性00。～500℃，
原因是
__________________________________
_____。
.
3
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
• 用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴的工艺
流程如下：
.
8
• 1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是
_______。
• 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉
淀分离。
• 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是
_______。
• 使沉淀溶解，转变成离子。
• 3、“除铁”步骤中，. 加双氧水的目的是 9