化学工艺流程中的条件控制课件吴县中学毕晓昀资料.pptx

吴县中学吴县中学 毕晓昀毕晓昀 2013201320132013届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题化学工艺流程中的条件控制化学工艺流程中的条件控制2化学工艺流程中的条件控制化学工艺流程中的条件控制原料原料原料原料除杂净化除杂净化所需产品所需产品核心化学反应核心化学反应产品产品分离提纯分离提纯排放物排放物无害化处理无害化处理原料的循环利用原料的循环利用温度、压强、及温度、压强、及投料比投料比的控的控制制pH控制控制介质的选择介质的选择3情境一：合成氨的条件控制情境一：合成氨的条件控制(反应原理课本反应原理课本P52)P52)已知：已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，H3.7，使，使Fe3+沉淀完全。沉淀完全。4、“除除铁”后，又用后，又用盐酸酸调pH的作用是的作用是_。抑制抑制钴离子水解。离子水解。10二、二、pHpH控制控制pH控控制制从平衡移动从平衡移动角度考虑角度考虑是否存在受到溶液酸碱性是否存在受到溶液酸碱性影响的平衡体系？影响的平衡体系？达到什么目的：促进？抑制？达到什么目的：促进？抑制？从分离提纯从分离提纯角度考虑角度考虑部分？全部？部分？全部？沉淀？溶解？沉淀？溶解？11演练演练3 3：ZnOZnO的制备的制备19、已知：已知：pH11 时Zn(OH)2 能溶于能溶于NaOH溶液。溶液。实验中可中可选用的用的试剂：30%H2O2、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1NaOH。由含由含Fe2+、Fe3+、Zn2+的溶液制的溶液制备ZnO 的的实验步步骤依依次次为：；过滤；过滤、洗、洗涤、干燥；、干燥；900煅煅烧。开始沉淀的开始沉淀的pH 沉淀完全的沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+5.98.9向滤液中加入适量向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应；，使其充分反应；滴加滴加1.0 molL-1NaOH，调节溶液，调节溶液 pH到到3.25.9之间，之间，使使Fe3+沉淀完全；沉淀完全；过滤过滤向滤液中滴加向滤液中滴加1.0 molL-1NaOH，调节溶液，调节溶液pH到到 8.911，使，使Zn2+沉淀完全。沉淀完全。12演练演练4 4：制革工业污泥中：制革工业污泥中Cr(Cr()的处理工艺的处理工艺其中硫酸浸取液中的金属离子主要是其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和和Mg2+。(1)酸浸酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有了提高浸取率可采取的措施有_。(2012苏锡常镇一模)加热、搅拌加热、搅拌增大固体颗粒的表面积增大固体颗粒的表面积13演练演练4 4：制革工业污泥中：制革工业污泥中Cr(Cr()的处理工艺的处理工艺(2)加加NaOH调节pH为8的目的是的目的是_。但溶液的但溶液的pH不能超不能超过8，理由是，理由是_。阳离子阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的开始沉淀时的pH2.7沉淀完全时的沉淀完全时的pH3.711.189（9溶解）溶解）pH开始沉淀时开始沉淀时 沉淀完全时沉淀完全时 沉淀开始溶解沉淀开始溶解 沉淀溶解完全沉淀溶解完全Al3+3.35.07.812.8(数据来自于数据来自于2012年南京、盐城卷年南京、盐城卷 18题题)(2012苏锡常镇一模)使使Fe3+、Al3+沉淀完全。沉淀完全。此时溶液中的阳离子为此时溶液中的阳离子为_。pH8会导致会导致Al(OH)3溶解，产物纯度降低溶解，产物纯度降低。14情境三：情境三：20122012江苏高考题节选江苏高考题节选7、判断判断该过程能否程能否实现()9、A 判断离子方程式正判断离子方程式正误()用用KIO3 氧化酸性溶液中的氧化酸性溶液中的KI：5I+IO3+3H2O=3I2+6OH20、(节选)镁铝合金合金(Mg17Al12)是一种潜在的是一种潜在的贮氢材材料，可在料，可在氩气保气保护下，将下，将Mg、Al 单质在一定温在一定温度下熔度下熔炼获得。得。熔熔炼过程中通入程中通入氩气的目的是：气的目的是：_。HCl(aq)Fe2O3FeCl3(aq)无水无水FeCl3防止防止Mg、Al 被空气氧化。被空气氧化。15三、介质选择三、介质选择1、最常用的介、最常用的介质是什么？是什么？当然是当然是空气空气空气空气和和水水2、为何不在空气中何不在空气中进行？行？空气可能空气可能带来的来的隐患：患：O2氧化、氧化、H2O水解水解所所选介介质气体有什么好气体有什么好处：比如在：比如在HCl气流中加气流中加热FeCl3晶体可以得到无水晶体可以得到无水FeCl3，是因是因为HCl可以抑制可以抑制水解并水解并带走水汽。走水汽。3、为何不在水中何不在水中进行？行？水可能水可能带来的来的隐患：患：溶解、水解溶解、水解所所选溶溶剂可能可能带来的好来的好处：比如用乙醇代替水：比如用乙醇代替水对产品品进行洗行洗涤，不但可以减少溶解，不但可以减少溶解，还易于晾干。易于晾干。16小结：小结：知知识线索：索：问题解决：解决：方法提升：方法提升：温度控制温度控制pH控制控制介质选择介质选择建立答题框架建立答题框架明确研究对象明确研究对象绘制或完善流程图辅助解题绘制或完善流程图辅助解题用什么方法用什么方法控制在什么范围控制在什么范围为什么为什么17综合演练：制备过氧化锂综合演练：制备过氧化锂LiLi2 2O O2 2 (2012(2012盐城摸底盐城摸底)步步骤1：将一水合：将一水合氢氧化氧化锂溶解溶解在在65%67%的的过氧化氧化氢溶溶液液，不断，不断搅拌，拌，用冰冷却反用冰冷却反应溶液溶液。步步骤2：适量加入：适量加入0的乙醇，的乙醇，形成白色晶体，形成白色晶体，过滤出晶体，出晶体，用用无水乙醇洗无水乙醇洗涤。步步骤3：产物在物在100120下，下，经过6h真空干燥，得到真空干燥，得到过氧化氧化锂。有利于第一步反应的进行；有利于第一步反应的进行；减少减少H2O2的分解；的分解；减少产品的溶解。减少产品的溶解。减少晶体的溶解，而且易于晾干。减少晶体的溶解，而且易于晾干。H2O2的用量增大，同时水的用量也增加，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。产品因溶解造成的损失增大。减少加热过程中减少加热过程中Li2O2的分解，提高产品纯度。的分解，提高产品纯度。18综合演练：电解法提取镍综合演练：电解法提取镍(2012(2012 苏锡常镇二模苏锡常镇二模 16)16)以以铅片片为阳极，阳极，镍铬钛不不锈钢片片为阴极，阴极，电解含解含Ni2+的溶液，在阴极得到的溶液，在阴极得到镍粉。粉。电解解过程中程中电流效流效率与率与pH的关系如的关系如图，回答下列，回答下列问题：pH较低低时，电流效率低的原因可能是：流效率低的原因可能是：_。电解前需将溶液的解前需将溶液的pH调至合适的范至合适的范围，你，你认为这个范个范围是：是：_。理由是。理由是_。A3.03.5 B3.54.0 C4.04.5 D4.55.0pH低于低于4时，电流效率太低；时，电流效率太低；pH高于高于4.5时，用碱量增加，时，用碱量增加，但电流效率提高不大。但电流效率提高不大。产生大量的产生大量的H2。C吴县中学吴县中学 毕晓昀毕晓昀 2013201320132013届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题届高三化学总复习微型专题感谢您的光临指导感谢您的光临指导!