2020届小专题-工艺流程——温度条件的控制无答案
项目式导学案化工流程中温度条件的控制
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全国卷热考微专题 化学反应条件控制--温度
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。
工艺流程中控制温度的原因
工艺流程中控制温度的原因我觉着吧，这工艺流程里控制温度啊，那可是大有讲究。
就像咱平常做饭似的，你炒菜的时候，火大了那菜就糊了，火小了呢，菜又不熟，这温度啊就跟那火候差不多。
我见过那些工厂里的大罐子，一排排的，旁边都是各种管子啊，仪表啥的。
那些工人师傅们啊，眼睛就死死盯着那些显示温度的仪表，那神情专注得很。
他们的脸被那些机器的灯光映着，有红的，有绿的，看起来就像舞台上的演员似的。
为啥这么专注呢？这温度要是控制不好啊，整个工艺流程就乱套了。
我跟一个老师傅唠过这事儿。
我说：“师傅啊，这温度为啥非得这么严格控制呢？”师傅看了我一眼，那眼神就像看个不懂事的娃娃，说：“你这娃，不懂了吧。
这温度啊，就像那火车的轨道，偏一点都不行。
比如说咱这生产化肥的，温度高了，那些原料就反应过度了，可能就产生些杂质，这化肥质量就差了。
温度低了呢，反应不完全，那产量也上不去啊。
”我听了就似懂非懂地点点头。
你再看那些做玻璃的，那玻璃水在炉子里的时候啊，温度得刚刚好。
我就想啊，那玻璃水就像一个调皮的孩子，温度就是管住它的大人。
温度合适的时候，这玻璃水就乖乖地成型，变成那些漂亮的玻璃瓶啊，玻璃碗啥的。
温度要是不合适，要么这玻璃就有气泡，要么就形状歪歪扭扭的，那就成废品了。
还有啊，在制药的工艺流程里，这温度更是关键。
那药啊，是要吃到人肚子里去的，要是温度没控制好，制出来的药效果不好不说，还可能有害呢。
我就听药厂的人说过，他们为了控制温度，那些设备都是特制的，一点点温度的波动都得马上调整。
那些技术人员啊，在那恒温的车间里跑来跑去，紧张得很。
他们额头都冒汗，眼睛紧紧盯着电脑屏幕上的温度曲线，就盼着那曲线稳稳当当的，就像盼着自己的孩子平安长大似的。
这工艺流程里控制温度啊，就像是一场精心编排的舞蹈，每个温度点都是一个舞步，错了一步，这舞蹈就没法看了，整个工艺流程也就失败了。
所以说啊，这温度控制可真不是一件小事儿，那是关系到整个生产的大事儿啊。
2020年高考化学二轮专题《控温在工艺流程大题中的考查》
。
度高于95℃，煤油挥发量加大。
（2020领军考试）铝氢化钠（NaAlH4）是重要的还原剂。以铝土矿（ 主要成分Al2O3，含少量SiO2、Fe2O3等杂质）为原料制备NaAlH4的一 种流程如下：
AlCl3＋NaH→产品 Al＋NaOH→AlO2－ AlO2－＋HCO3－ 电解氧化铝 获得AlCl3 已知：碱浸中SiO2转化成难溶的Na2Al2SixO8 （1）Na2Al2SixO8用氧化物的形式表示为_____（x用具体的数值表示） 。
双氧水起什么作用？Fe价态变化？煅烧时，草酸的作用？ 过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的 浸出率与反应温度的关系如图所示，反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的 原因是_温__度__过__高__，__双__氧__水__分__解__与__氨__气__逸__出__导__致__T__i元__素__浸__出__率__下__降__。
（2）滤渣主要成分有Na2Al2SixO8和Fe2O3，可采用如下流程进行分离 ：
滤渣中Al、Fe→Al3＋、Fe3＋ 滤渣溶于盐酸的 “酸浸率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“ 酸浸率”降低的原因是__温__度__过__高__，__盐__酸__挥__发__损__失__，__从__而__使__“_酸__浸__率__”_降。低 酸浸：与酸接触溶解或反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通 过过滤除去。
，随温度升高沉淀率下降的原因是温_度__升__高__，__反__应__a_平___衡__逆__移__，__c(_C__a_2＋__)下__降__，__
。
反应b平衡逆移，Ca (AsO ) OH沉淀率下降
（2020深圳）氧化铬绿（Cr2O3）的性质独特，在冶金、颜料等领域中有着 不可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸钠制备氧化铬绿的工艺流程如 下：
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。
小专题-温度条件的控制
可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3,谑渣滤液①水解过滤TiO 伴双氢7K讥淀 氨水反应LiOH r LhTi 3O ]5 过滤'沉淀LhCOj------------ * Li 4Ti 3O [2 高温隊烧①磷酸工艺流程题专题（四）一一温度条件的控制姓名： ___________ 班级： _______________温度控制是影响化学反应的一项重要条件，对产品质量、生产效率、安全生产及节约能源等方面有着重 要的意义。
温度条件的选择，可从物质性质和反应原理两个角度角度： 一：物质的性质1•从原料的物理、化学性质出发，考虑物质的挥发性和热稳定性、易水解、氧化还原性等特性。
（1） 用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解； （2） 产物或者反应物中含有醛类、酚类等物质，控温的目的是防止其被氧化；（3）实验室保存或者制备液溴、一溴乙烷等沸点较低物质，需要加冰水或冷冻，目的是防止物质的挥发；（4） 海水提B 「2过程中，出溴口的温度控制在 809C,目的是要使 B 「2挥发出来而又减少水蒸气混人 B 「2中。
2.从物质的溶解度出发，考虑温度对晶体析出的影响以及对溶解在溶液中气体（如氧气氯气）的影响。
二：化学反应原理1. 从化学动力学角度出发，考虑温度对反应速率或固体溶解速率的影响；如溶液中制备物质，常使用加热的 方法加快反应速率2. 从热力学角度分析，考虑温度对反应平衡转化率的影响； 如制取乙酸乙酯的实验中，及时分离乙酸乙酯，有利于乙酸乙酯产率的提高3. 从催化剂的使用出发，考虑温度与催化剂活性的相关性；工业合成氨选择的温度是 500C 左右，原因之一就是使催化剂的活性达到最高，生产效率最高4. 从反应的复杂性角度分析，考虑副反应的发生；实验室制取乙烯、制硝基苯，控制温度，都是防止发生副 反应1. （2017全国I ） Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，还含有少量MgO 、SQ 2等杂质）来制备，工艺流程如下：TiO 2 X H 2O 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/C30 35 40 45 50 TiO 2 XH 2O 转化率%9295979388分析40 C 时TQ 2XH 2O 转化率最高的原因 ____________________________________________________________________________ 总结：在设问中如果出现回答选择某温度或某一温区的原因时，应从低于该温度或温区下限和高于该温度或 温区上限两个方面回答。
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。
《化学工艺流程中的条件控制》汇总.
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_____
加纯碱的目的是____________。 将Fe2+氧化成Fe3+，调pH>3.7，使Fe3+沉淀完全。 4、“除铁”后，又用盐酸调pH的作用是_________。
加快Fe与H2SO4反应的速率; 防止溶液中的FeSO4 析出 步骤3：向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干燥，得到硫
酸亚铁铵晶体。 防止(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体溶解损失
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演练2：2011年江苏高考题19、(1)
❖ 高氯酸按（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(aq) 90℃ NH4ClO4 (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，其原因是_____________________。 NH3与HCl反应放出热量
_______________________________________
温度过低，反应速率减慢；
温度过高，NH3的产率降低； 此温度范围有利于提高催化剂的活性。
7
控制温度目的：
1、物理问题：温度改变溶解度,影响是否沉淀； 反应物是否挥发。
2、化学反应平衡（可逆反应 ） ： 温度改变平衡移动方向,影响转化率。
已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。 实验中可选用的试剂：
161-小专题-工艺流程——温度条件的控制
课题：工艺流程——温度条件的控制总第( 161 )期命题人：沈立鹏温度控制是影响化学反应的一项重要条件，对产品质量、生产效率、安全生产及节约能源等方面有着重要的意义。
温度条件的选择，可从以下几方面思考：①从原料的物理、化学性质出发，考虑物质的挥发性和热稳定性、易水解等特性②从化学动力学角度出发，考虑温度对反应速率或固体溶解速率的影响；③从热力学角度分析，考虑温度对反应平衡转化率的影响；③从反应的复杂性角度分析，考虑副反应的发生；④从催化剂的使用出发，考虑温度与催化剂活性的相关性；⑤从物质的溶解度出发，考虑温度对晶体析出的影响以及对溶解在溶液中气体（如氧气氯气）的影响。
例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：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 50TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
总结：在设问中如果出现回答选择某温度或某一温区的原因时，应从低于该温度或温区下限和高于该温度或温区上限两个方面回答。
例2 （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 CaSO 4的转化率下降，其原因是例3 （2019洛阳模考）精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。
一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下：“分铜”时，如果反应温度过高，会有明显的放出气体现象，原因是____________________________。
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。
《化学工艺流程中的条件控制》)
(3)H2O2的用量增大，同时水的用量也增加，产品因溶解造成的损失增大
(4)减少加热过程中Li2O2的分解，提高产品纯度。
2.①产生大量的H2。
②C,pH低于4时，电流效率太低；pH高于4.5时，用碱量增加，但电流效率提高不大。
(2)用无水乙醇代替水洗涤产品的目的是__________________________________。
(3)过氧化氢的用量与获得过氧化锂质量及回收率的关系如下表：
H2O2的量/mol
LiOH·H2O/mol
n(H2O2)/n(LiOH·H2O)
m(Li2O2)/g
回收率
0.58
5
1.16
7.4
演练2:NH3与HCl反应放出热量
情境二
1、使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉淀分离。
2、使沉淀溶解，转变成离子。
3、将Fe2+氧化成Fe3+，调pH>3.7，使Fe3+沉淀完全。
4、抑制钴离子水解。
演练3
①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；
②滴加1.0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH到3.2～5.9之间，使Fe3+沉淀完全；③过滤
以一定物质的量之比，将一水氢氧化锂溶解在65％～67％过氧化氢溶液中，不断搅拌混合物，用冰冷却反应溶液。适量加入O℃的乙醇，形成白色晶体，过滤出晶体，用无水乙醇洗涤。产物在l00～120℃，经过6h真空干燥，得到过氧化锂。
(1)用冰水冷却反应溶液的目的是______________________________________。
(3)“除铁”步骤中，加双氧水的目的是___________________________________________，
工艺流程--2、条件的控制及依据Word版
工艺流程--条件的控制及依据一、温度控制1、熔沸点：防止物质的挥发、气化等。
2、溶解度：对产物或者结晶物质的影响。
1）蒸发结晶，趁热过滤。
2）蒸发浓缩，冷却结晶。
3、控制反应速率和平衡移动方向；1）温度升高反应速率加快（正、逆速率都加快）；反之速率减慢。
2）升高温度向吸热方向移动，降低温度向放热方向移动；与转化率的关系。
3）化学平衡常数、水解常数、电离常数、、水的离子积常数、难溶电解质溶度积常数只与温度有关。
4、防止或者促进物质分解；例如：温度过高分解：H2O2、HClO、铵盐、银盐等易分解；有机催化剂失去活性。
5、抑制或促进物质水解；（水解是吸热反应）。
6、热源：酒精灯（300℃-500℃），酒精灯增加灯罩可以聚集火焰提高火焰温度；酒精喷灯（1000℃左右）；水浴加热（低于100℃，高于100℃油浴加热）。
二、催化剂、压强控制：改变反应速率或平衡移动方向。
课本涉及的催化剂：1）Fe3+、Cu2+、MnO2是H2O2分解的催化剂；2）Mn2+是KMnO4与H2C2O4反应的催化剂；3）浓H2SO4是酯化反应的催化剂；4）冰晶石（Na3AlF6）电解制备铝的催化剂；FeBr3是苯的取代反应催化剂；5）工业合成氨Pt（铂）做催化剂，苯的加成Ni（镍）做催化剂。
三、酸、碱性及PH控制1、水解除去金属阳离子，调节PH需要的物质满足两个条件：1）与H+反应，使溶液PH增大。
2）不引入新杂质。
2、离子性质或化学反应的影响；例如：MnO4-酸性条件氧化性最强，NO3-只有在酸性条件下才有强氧化性；H2O2还原产物酸性条件是H2O,碱性或中性是OH-。
四、试剂的选用及用量控制考察：试剂选择的原则，结合绿色化学的原理，避免产生污染环境的废气及废渣。
1、反应产物的影响；2、后续流程的影响；3、环境影响和经济性；4、过量的试剂为了提高转化率；5、控制离子的水解。
2020届高三化学二轮专题复习——实验条件的控制
2020届高三化学二轮专题复习——实验条件的控制一、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。
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：①若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢；②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)。
(2)冰水冷却的目的：①使某物质液化、降低产物的溶解度；②减少其他副反应，提高产品纯度。
3．应用举例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________________________________________________________。
答案高于60 ℃是为了加快反应速率，低于100 ℃是为了防止草酸升华水浴加热二、控制气体的流速及用量Cl2与NO在常温常压下可合成亚硝酰氯(NOCl)，它的熔点为－64.5 ℃，沸点为－5.5 ℃，常温下是黄色的有毒气体，遇水易水解。
请按要求回答下列相关问题：(1)装置C中发生反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________________________________________。
(2)制备NOCl的装置如下图所示，连接顺序为：a→________________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
(3)为了使Cl2与NO恰好反应生成NOCl，理论上NO和Cl2两种气体的流速比为__________。
高三化学一轮复习温度的控制在工艺流程图中的应用
2019-2020年一轮复习温度的控制在工艺流程图中的应用温度控制是影响化学反应的一项重要条件，对产品质量、生产效率、安全生产及节约能源等方面有着重要的意义。
温度条件的选择，可从物质性质和反应原理两个角度角度：一：物质的性质1. 从原料的物理、化学性质出发，考虑物质的挥发性和热稳定性、易水解、氧化还原性等特性。
①用到双氧水、氨水、铵盐、硝酸盐等易分解的物质，控温的目的是防止物质分解；②产物或者反应物中含有醛类、酚类等物质，控温的目的是防止其被氧化；②实验室保存或者制备液溴、一溴乙烷等沸点较低物质，需要加冰水或冷冻，目的是防止物质的挥发；④海水提Br2过程中，出溴口的温度控制在80-90℃，目的是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。
2. 从物质的溶解度出发，考虑温度对晶体析出的影响以及对溶解在溶液中气体（如氧气、氯气）的影响。
二：化学反应原理3. 从化学动力学角度出发，考虑温度对反应速率或固体溶解速率的影响；如溶液中制备物质，常使用加热的方法加快反应速率4. 从热力学角度分析，考虑温度对反应平衡转化率的影响；如制取乙酸乙酯的实验中，及时分离乙酸乙酯，有利于乙酸乙酯产率的提高5. 从催化剂的使用出发，考虑温度与催化剂活性的相关性；工业合成氨选择的温度是500℃左右，原因之一就是使催化剂的活性达到最高，生产效率最高6. 从反应的复杂性角度分析，考虑副反应的发生；如实验室制取乙烯、制硝基苯，控制温度，都是防止发生副反应例1、（2019年江苏）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________答案：温度过高，(NH4)2CO3分解例2、【2018北京卷】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。
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。
工艺流程微专题2条件控制
工艺流程微专题—— 条件控制（温度、PH ）一：控制温度（2017全国1）Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：、3、TiO 2·xH 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示：分析40、时TiO 2·xH 2O 转化率最高的原因_______________________________________、二：调PH（2020·新课标、）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SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：（3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的_____________________________。
（4）“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
（5）“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
（2020·新课标Ⅲ）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni 、Al 、Fe 及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO 4·7H 2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：回答下列问题：（3）“转化”中可替代H 2O 2的物质是_________________________。
若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即“滤液③”中可能含有的杂质离子为_________________________。
【高考化学】工艺流程题定点剖析：专项04 温度条件的控制
备战2025年高考化学－工艺流程专项复习系列专项4－温度条件的控制一．升高温度1．促进某些离子的水解，如高价金属阳离子，易水解的阴离子【练习1】目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。
某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:已知HCN有剧毒，其Ka(HCN)=5×10-10，Au++2CN-=[Au(CN)2]-平衡常数KB=1×1038“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)。
【答案】温度的升高，促进了氰化物的水解，增加了HCN的挥发速度；温度的升高，Ca(OH)2的溶解度减小，部分碱从溶液中析出。
【练习2】某化工厂“用含NiO的废料(杂质为Fe2O3、 CaO、 CuO等)制备羟基氧化镍(2NiOOH·H2O)的工艺流程如图：如图是酸浸时镍的浸出率与温度的关系，则酸浸时合适的浸出温度是____________℃，若酸浸时将温度控制在80℃左右，则滤渣1中会含有一定量的Ni(OH)2，其原因可能是_________________________。
【答案】70 随着温度的升高，Ni2+水解程度增大，从而形成一定量的Ni(OH)2沉淀【解析】由图可知当温度在70°左右时镍的浸出率较高，故酸浸时适宜的温度为70°C；Ni2+能水解，生成Ni(OH)2，升温能促进水解，所以80℃左右滤渣1中会含有一定量的Ni(OH)2。
【练习3】氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于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成绿色的碱式氯化铜[Cu2（OH）Cl]。
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：3（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。
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课题：工艺流程——温度条件的控制
温度控制是影响化学反应的一项重要条件，对产品质量、生产效率、安全生产及节约能源等方面有着重要的意义。
温度条件的选择，可从以下几方面思考：
①从原料的物理、化学性质出发，考虑物质的挥发性和热稳定性、易水解等特性
②从化学动力学角度出发，考虑温度对反应速率或固体溶解速率的影响；
③从热力学角度分析，考虑温度对反应平衡转化率的影响；
③从反应的复杂性角度分析，考虑副反应的发生；
④从催化剂的使用出发，考虑温度与催化剂活性的相关性；
⑤从物质的溶解度出发，考虑温度对晶体析出的影响以及对溶解在溶液中气体（如氧气氯气）的影响。
例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：
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
TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
总结：在设问中如果出现回答选择某温度或某一温区的原因时，应从低于该温度或温区下限和高于该温度或温区上限两个方面回答。
例2 （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
例3 （2019洛阳模考）精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。
一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、
金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下：
“分铜”时，如果反应温度过高，会有明显的放出气体现象，原因是____________________________。
例4 （2016全国Ⅲ）过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
CaCO −−−−−−→稀盐酸、煮沸、过滤②滤液−−−−−→氨水和双氧水
冰浴③
−−−→过滤
白色晶体 （1）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”。
将溶液煮沸，趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是___________。
（2）步骤③中反应需要在冰浴下进行，原因是_________。
例5 碳酸锂广泛应用于化工、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 Li 2CO 3
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___________；
（2）“沉锂”需要在95 ℃以上进行，主要原因是_______________________________________。
例6 铁红(Fe 2O 3)和钛白粉(TiO 2)均为重要的墙面装修颜料。
一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3，还含有少量Fe 2O 3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示：
（1）FeSO 4溶液与NH 4HCO 3溶液的反应温度应控制在35 ℃以下，其原因是_________ ___， （2）TiO 2＋
转化为TiO(OH)2需要加热，加热的目的是________________。