资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台热点题空3 化工生产转化过程中温度条件的控制【高考必备知识】升高温度 ①增大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,如:促进水解生成沉淀③除去受热不稳定的杂质,如:H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质④使沸点相对较低或易升华的原料汽化⑤煮沸时,促进溶溶液中的气体逸出,如氧气⑥加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离降低温度 ①防止某物质在温度较高时挥发或分解②使化学平衡向放热反应的方向移动,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,使其结晶析出控制温度在一定范围(综合考虑) 温度过低 反应速率过慢或溶解速率小温度过高 ①催化剂逐渐失活,化学反应速率急剧下降②物质分解,如:NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等③物质会挥发,如:浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等④物质氧化,如:Na2SO3等⑤物质升华,如:I2 升华答题策略 ①若用到H2O2、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若题目中出现有机物或有机溶剂,控温的目的是防止其挥发③若溶液中制备物质,常使用加热的方法加快反应速率④温度范围答题策略a.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b.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【题组训练】题型突破一.最佳温度选择1.醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程如图:保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为________ ℃、________ min2.氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-174.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-174.TIF" \* MERGEFORMATINET已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下:金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.5 10.6 8.1 9.6沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 12.6 10.1 11.6③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度_________,氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为________,焙烧时间为_______________INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-175A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 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通用(老教材)\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-172.TIF" \* MERGEFORMATINET已知:还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2↑可能用到的数据如下:氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.1沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 10.1步骤G,温度控制在35 ℃以下的原因是________________________2.钯(Pd)是一种不活泼金属,含钯催化剂在工业、科研上用量较大。某废钯催化剂(钯碳)中含有钯(5%~6%)、碳(93%~94%)、铁(1%~2%)以及其他杂质,故钯碳具有很高的回收价值。如图是利用钯碳制备氯化钯(PdCl2)和(Pd)的流程加入浓氨水,调节pH至9.0,并控制温度在70~75℃,Pd元素以[Pd(NH3)4]2+的形式存在于溶液中。若温度大于75℃,则不利于除铁,原因是__________________________________________________题型突破三.防止物质升华或挥发1.一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:INCLUDEPICTURE"x439.TIF" INCLUDEPICTURE "x439.TIF" \* MERGEFORMAT“回收S”过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高的原因是___________________________2.无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石,是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石,常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示:已知:ⅰ.Zr在化合物中通常显+4价,“氯化”过程中除C、O元素外,其他元素均转化为高价氯化物;ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸;ZrCl4易溶于水,390 ℃升华;ⅲ.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK,Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图所示:由图可知,“氯化”过程选择的最佳条件为________,“氯化”温度超过390 ℃时,ZrCl4产率降低的原因为________________________________________________________3.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的一种流程如图:INCLUDEPICTURE"l117.TIF" INCLUDEPICTURE "l117.TIF" \* MERGEFORMAT已知:碱浸中SiO2转化成难溶的Na2Al2SixO8滤渣溶于盐酸的“酸浸率”与温度关系如图所示,试解释温度过高,“酸浸率”降低的原因________________________________________________________________________INCLUDEPICTURE"L119.TIF" INCLUDEPICTURE "L119.TIF" \* MERGEFORMAT题型突破四.促进物质水解1.从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:已知:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L-1)时pH分别为3.6和5“微热”除能加快反应速率外,同时还可以________________________________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)的工艺流程如下:已知:相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下。离子 Fe3+ Fe2+ Ni2+开始沉淀的pH 2.7 7.6 7.1沉淀完全的pH 3.7 9.6 9.2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________________________________3.工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示(已知软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)已知:Ksp[Mg(OH)2]=4.9×10-12,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示由图可知,“沉锰”的合适条件是__________________,当温度高于45 ℃时,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是_____________________________________________________________题型突破五.控制温度范围1.辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示:“回收S”过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低的原因是________________________________________________________________________________________2.氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子 Al3+ Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.3 10.6 8.8 9.6沉淀完全的pH 5.2 2.8 8.3 12.6 10.8 11.6③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11分析下列图1,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为500 ℃。分析选择反应温度为500 ℃的原因__________________________________________________3.二氧化锗(GeO2)可用于光谱分析和制备催化剂、半导体材料。对ISP炼锌过程所得锗渣(主要成分GeO、GeO2、ZnO·Fe2O3,含有SiO2、难溶物杂质)进行处理的流程如下:INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+61.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+61.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+61.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+61.TIF" \* MERGEFORMATINET已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38;溶液中离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全(1)GeO的吸收率与温度的关系如图所示。T0℃时吸收率最高的原因为_______________________________INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+62.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+62.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+62.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+62.TIF" \* MERGEFORMATINET(2)“水解”时,需控制温度为95 ℃的目的为______________________________________________________题型突破六.加快反应速率1.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_______________________________________【题组训练】1.钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿(主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示,回答下列问题:钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如右图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为_______2.Na5PW11O39Cu/TiO2膜可催化污染物的光降解,一种生产工艺流程如下,回答下列问题:焙烧温度、Na5PW11O39Cu用量对Na5PW11O39Cu/TiO2膜催化活性的影响随时间(t)变化分别如图1、图2所示制备Na5PW11O39Cu/TiO2膜的最佳条件:焙烧温度________,Na5PW11O39Cu用量________3.实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:过程⑥中,将溶液Z加热到70~80 ℃,目的是______________________4.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水,不溶于稀酸,可溶于Cl-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的工艺流程如下:溶解步骤的温度应控制在60~70 ℃,原因是_____________________________________________5.氯化磷酸三钠[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]的熔点为62 ℃,常温下较稳定,受热易分解,具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,可广泛地用于医院、餐馆、食品加工等行业。一种以磷矿石[主要成分为Ca5(PO4)3F]为原料生产氯化磷酸三钠的工艺流程如图。(1)“中和1”的反应中会生成Na2HPO4、CO2,该过程中除调节pH外,还需控制70~80 ℃的微热状态,微热的目的是____________________、________________________(2)“干燥”温度不宜过高的原因是_________________________________________6.2020年12月17日,中国探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。嫦娥五号锂离子蓄电池选用了比能量更高的钴酸锂(LiCoO2)正极材料和石墨负极材料。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大,钴酸锂回收再生流程如图:其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30%的H2O2混合液中的浸出率如下表所示,请分析80℃时钴的浸出率最大的原因_______________________________________________反应温度/℃ 60 70 80 90钴的浸出率/% 88 90.5 93 917.工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):“50 ℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因:使MnSO4充分转化为MnCO3;_______________________;____________________________________________8.钛酸锰(MnTiO3)纳米材料是一种多用途催化剂。工业上用红钛锰矿(主要成分有MnTiO3,还含有少量FeO、Fe2O3、SiO2等杂质)来制备MnTiO3,其工艺流程如图所示:INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W813.TIF" \* MERGEFORMATINET已知:①红钛锰矿“酸溶”后Ti元素主要以TiO2+的形式存在②H2TiO3不溶于无机酸和碱,不溶于水③在空气中加热无水MnCl2分解放出HCl,生成Mn3O4“沉锰”的条件一般控制在45 ℃以下的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________9.碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(Cu2S,含有SiO2和少量Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-163.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-163.TIF" \* MERGEFORMATINET已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Mn2+开始沉淀的pH 7.5 2.7 5.6 8.3完全沉淀的pH 9.0 3.7 6.7 9.8②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38回收淡黄色副产品过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低的原因是_______________________________________________________________________________10.一种从铜阳极泥(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:INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X301.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X301.TIF" \* MERGEFORMATINET“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______________________________11.废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO3·CoCO3·MnCO3)H2O2的用量比理论用量多一倍的原因是___________________________________12.高氯酸铜易溶于水,在130 ℃时会发生分解反应,是一种燃烧催化剂。HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130 ℃易爆炸。以食盐等为原料制备高氯酸铜晶体[Cu(ClO4)2·6H2O]的一种工艺流程如图:向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液,同时会产生大量的白雾。加热时温度不能过高的原因是________________________________________13.一种利用含AgCl的废渣制取AgNO3的工艺流程如下:步骤①用氨水浸取时,温度不宜超过35℃,其原因是 ________________________________14.铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下:“沉淀”时,需要控制温度在35 ℃以下,其可能原因是_______________________________________15.碳酸锂广泛应用于化工、冶金等行业.工业上利用锂辉石(Li2Al2Si4Ox)制备碳酸锂的流程如图:已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)温度 0 10 20 30 40 50 60 80 100Li2CO3 1. 54 1. 43 1. 33 1. 25 1. 17 1. 08 1. 01 0. 85 0. 72(1)硫酸化焙烧温度控制在250℃~300℃之间,主要原因是__________________________________________________________________________________________________;焙烧中硫酸用量控制在理论用量的l15%左右,硫酸加入过多的副作用是__________________________________________________________________(2)“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硫酸钠,还可能含有_____和______16.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)已知:①NaClO溶液在受热温度过高或酸性条件下容易分解,如3NaClO===2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2OAg(NH3)+Cl-+2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3):4Ag(NH3)+N2H4·H2O===4Ag↓+N2↑+4NH+4NH3↑+H2O氧化时采用了过量的 NaClO溶液并水浴加热,水浴加热的目的是__________________________________17.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是____________________18.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__________________。19.电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图:铜阳极泥氧化时,采用低温焙烧而不采用高温焙烧的原因是_______________________________________20.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。(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______________________________________________21.闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:INCLUDEPICTURE "河北DA.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学00\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\艾秀梅\\2025\\2025大二轮\\二轮成盘\\化学00\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\艾秀梅\\2025\\2025大二轮\\二轮成盘\\化学00\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\艾秀梅\\2025\\2025大二轮\\二轮成盘\\化学00\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\大二轮·化学 教师用书(新)\\化学00\\河北DA.tif" \* MERGEFORMATINET浸取工序宜在30~40 ℃之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______________________________,真空干燥的目的为______________________________________。【热点题空3 化工生产转化过程中温度条件的控制】答案题型突破一.最佳温度选择1.70 1202.500 ℃ 1.10 60min 解析:根据图示锰浸出率比较高,焙烧菱锰矿的最佳条件是焙烧温度500 ℃,氯化铵与菱锰矿粉的质量比为1.10,焙烧时间为60 min题型突破二.防止物质分解1.减少碳酸氢铵的分解,提高原料利用率 解析:铵盐不稳定,受热易分解,所以步骤G中温度需控制在35 ℃以下,减少碳酸氢铵的分解,提高原料利用率2.NH3 H2O会分解,NH3逸出,导致溶液的pH降低,除铁的效果不好解析:利用氨水除铁的实验条件是:氨水过量,且温度适宜。温度低于70℃ ,除铁的速率较慢;温度高于75℃ ,NH3 H2O会分解,NH3逸出,导致溶液的pH降低,除铁的效果不好题型突破三.防止物质升华或挥发1.温度高苯容易挥发解析:回收硫时所用溶剂为苯,苯的熔、沸点较低2.1 MPa、390 ℃ 温度高于390 ℃,ZrCl4因升华而逸出解析:由图可知,压强和温度都会影响ZrCl4的产率,图中“氯化”过程中ZrCl4的产率最高时的条件为1 MPa、390 ℃。由已知条件ⅱ可知ZrCl4易溶于水,390 ℃升华,因此若“氯化”温度超过390 ℃,ZrCl4因升华而逸出,导致其产率降低。3.温度过高,盐酸挥发损失,从而使“酸浸率”降低 ③3.3≤pH<4解析:由于盐酸易挥发,所以温度过高,滤渣溶于盐酸的“酸浸率”会降低题型突破四.促进物质水解1.促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去 解析:由信息知pH约3.6时可除去Fe3+,加热促进Fe3+水解2.70 随着温度升高,Ni2+的水解程度增大,从而形成一定量的Ni(OH)2沉淀解析:由图知当温度在70 ℃左右时镍的浸出率较高,故酸浸时适宜的温度为70 ℃。Ni2+能水解生成Ni(OH)2,而升温能促进水解3.45 ℃、pH=7.5 当温度高于45 ℃时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO)下降,所以Mn2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增大题型突破五.控制温度范围1.温度过高苯易挥发,温度过低硫的溶解速率(或溶解度)小 解析:苯的沸点较低,温度过高,苯易挥发,温度过低,反应速率慢或溶解度小2.温度低,速率慢浸出率低;温度过高,浸出率变化不大,成本增加解析:温度过低,反应速率慢、浸出率低;随着温度的升高,锰浸出率逐渐升高,但在500 ℃以后,锰浸出率增加缓慢,并且在500 ℃时,锰浸出率已经达到95%以上,温度过高,浸出率变化不大,成本增加,故焙烧温度取500 ℃即可3.(1)温度低于T0 ℃时,随温度升高,反应速率加快时吸收率增大;温度高于T0 ℃时,H2O2分解、GeO挥发使吸收率降低(2)促进GeCl4水解,并使H2GeO3分解为GeO2解析:(1)温度低于T0 ℃时,随温度升高,反应速率加快,GeO的吸收率增大;温度高于T0 ℃时,H2O2分解,GeO挥发使吸收率降低,故T0 ℃时吸收率最高。(2)“水解”时,控制较高温度可以促进GeCl4水解,并使H2GeO3分解为GeO2。题型突破六.加快反应速率1.加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)解析:“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)【题组训练】1.12 h、90 ℃ 解析:结合题给图像和钴的浸出率来看,综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为12 h、90 ℃2.100 ℃ 3.0 g解析:由图1可知温度为100 ℃时Na5PW11O39Cu/TiO2膜的活性最高;由图2可知当Na5PW11O39Cu用量为3.0 g时,Na5PW11O39Cu/TiO2膜的活性最高。3.促进Fe3+的水解4.温度低反应速率慢,温度过高硝酸铵易分解5.(1)使反应更加充分 使二氧化碳气体逸出(2)防止氯化磷酸三钠受热分解解析:(1)中和1为碳酸钠和磷酸在70~80 ℃的微热状态下反应生成磷酸一氢钠和二氧化碳,微热的目的是使反应更加充分,同时使二氧化碳气体逸出,防止中和2加入氢氧化钠溶液时,生成碳酸钠,使得产品中混有杂质。(2)由题意可知,氯化磷酸三钠常温下较稳定,受热易分解,则为防止氯化磷酸三钠受热分解,干燥时温度不宜过高。6.在80℃之前,浸出率随温度的升高而升高,是因为温度升高,反应速率增大;80℃之后,H2O2的分解速率大于H2O2被氧化的速率,使得浸出率下降解析:从表中可以看出,当温度小于80℃时,Co的浸出率随温度的升高而升高,但温度高于80℃时,Co的浸出率有所下降,这是因为:温度升高,反应速率增大,但当温度大于80℃之后,H2O2的分解速率大于H2O2被氧化的速率,使得浸出率下降7.使NH4HCO3与H+反应,防止MnCO3沉淀溶解损失 NH4HCO3受热可分解解析:从流程图“50 ℃碳化”知,加入NH4HCO3,生成CO2和(NH4)2SO4以及MnCO3,反应实质为HCO与Mn2+反应生成MnCO3和CO2。电解MnSO4后的溶液显酸性,加入NH4HCO3与H+反应,可避免H+溶解MnCO3;在50 ℃时,NH4HCO3可以分解8.升温可以加快反应速度,但超过45 ℃,NH4HCO3易分解,所以控制在45 ℃以下可以提高原料利用率(转化率) 解析:,“沉锰”的条件一般控制在45 ℃以下的原因是升温可以加快反应速度,但超过45 ℃,NH4HCO3易分解,所以控制在45 ℃以下可以提高原料利用率(转化率)9.温度过低,硫的溶解速率小,温度过高,CS2易挥发 解析:回收淡黄色副产品(S)的过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低,原因是温度过低,硫的溶解速率小,温度过高,CS2易挥发10.温度过高,H2O2分解放出氧气11.85℃时过氧化氢容易分解,所以其用量比理论用量多解析:“酸浸”温度为85℃,过氧化氢容易分解,所以H2O2的用量比理论用量多一倍12.防止HClO4、Cu(ClO4)2分解解析:根据题中信息可知HClO4、Cu(ClO4)2都具有高温分解性,所以不能温度过高;故答案为:防止HClO4、Cu(ClO4)2分解。13.温度过高会加速氨的挥发14.防止碳酸铵分解,减小亚铁离子的水解程度15.(1)硫酸化焙烧温度控制在250℃﹣300℃之间,主要原因是温度低于250℃,反应速率较慢,温度高于300℃,硫酸挥发较多;焙烧中硫酸用量控制在理论用量的l15%左右,硫酸加入过多的副作用是后续中还需要除去过量的硫酸,增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担 ;(2)温度越高,碳酸锂溶解度降低,减少碳酸锂溶解,可以增加产率;溶液中硫酸钠不反应,使用碳酸钠要过量,少量碳酸锂溶解在溶液中,过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有碳酸钠和碳酸锂。过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有碳酸钠和碳酸锂。所以“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是温度越高,碳酸锂溶解度降低,可以增加产率;过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有碳酸钠和碳酸锂。16.加快反应速率,且防止NaClO受热温度过高而分解解析:氧化时采用了过量的 NaClO溶液并水浴加热,采用水浴加热可以加快反应速率,且防止NaClO受热温度过高而分解17.温度升高,双氧水发生分解解析:酸浸温度过高时,双氧水会发生分解,从而造成浸出率减小18.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19.高温焙烧时,生成的Ag2O又分解为Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2↑) 20.(1)减少NH4HCO3分解、减少Fe2+水解 Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O (2)促进TiO2+水解,加快反应速率 TiO2++2H2OTiO(OH)2↓+2H+ 21.盐酸和液氨反应放热 防止干燥过程中CuCl被空气中的O2氧化解析:氧化工序中盐酸与氨水反应生成氯化铵和水的反应为放热反应,反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40 ℃之间,所以当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取;氯化亚铜易被空气中的氧气氧化,所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化,应采用真空干燥的方法干燥。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览