《化学工艺流程中的条件控制》

1、12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、及投温度、压强、及投料比料比的控制的控制pH控制控制介质的选择介质的选择34567情境一：合成氨的条件控制情境一：合成氨的条件控制v已知：已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，H3.7pH3.7，使，使FeFe3+3+沉淀完全。沉淀完全。4 4、“除铁除铁”后，又用盐酸调后，又用盐酸调pHpH的作用是的作用是_。 抑制钴离子水解。抑制钴离子水解。15pHpH控控制制

2、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？二、二、pHpH控制控制16已知：已知：pH11 时时Zn(OH)2 能溶于能溶于NaOH溶液。溶液。实验中可选用的试剂：实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0 molL-1HNO3、1. 0 molL-1NaOH。 由含由含Fe2+、Fe3+、Zn2+的溶液制备的溶液制备ZnO 的实验步骤依的实验步骤依次为：次为： ； ；过滤；过滤； ；过过

3、滤、洗涤、干燥；滤、洗涤、干燥；900煅烧。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演练演练3：ZnO的制备的制备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。17演练演练4 4：制革工业污泥中：制革工业污泥中Cr(

4、)Cr()的处理工艺的处理工艺v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，其次是是Fe3+、Al3+、Ca2+和和Mg2+。v(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有酸浸时，为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18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v(2)加加NaOH调节调节pH为为8的目的是的目的是_。v 但溶液的但溶液的pH不能超过不能超过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

5、时的pH2.7沉淀完全时的沉淀完全时的pH3.711.189（9溶解）溶解）pHpH开始沉淀开始沉淀时时沉淀完全沉淀完全时时沉淀开始溶沉淀开始溶解解沉淀溶解完沉淀溶解完全全AlAl3+3+3.33.35.05.07.87.812.812.8(2012苏锡常镇一模)使使Fe3+、Al3+沉淀完全。沉淀完全。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。19 7、 判断该过程能否实现判断该过程能否实现( ) 9 、A 判断离子方程式正误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+6OH 20、(节选节选

6、)镁铝合金镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将料，可在氩气保护下，将Mg、Al 单质在一定温度单质在一定温度下熔炼获得。下熔炼获得。 熔炼过程中通入氩气的目的是：熔炼过程中通入氩气的目的是：_。 HCl(aq)Fe2O3FeCl3(aq)无水无水FeCl3防止防止MgMg、Al Al 被空气氧化。被空气氧化。情境三：2012江苏高考题节选20 1、最常用的介质是什么？、最常用的介质是什么？当然是当然是和和水水 2、为何不在空气中进行？、为何不在空气中进行？空气可能带来的隐患：空气可能带来的隐患：O2氧化、氧化、H2O水解水解所选介质气体有什么

7、好处：比如在所选介质气体有什么好处：比如在HCl气流中气流中FeCl3晶体可以得到无水晶体可以得到无水FeCl3， 是因为是因为HCl可以抑制水解并带走水汽。可以抑制水解并带走水汽。3、为何不在水中进行？、为何不在水中进行？水可能带来的隐患：水可能带来的隐患：溶解、水解溶解、水解所选溶剂可能带来的好处：比如用乙醇代替水对产所选溶剂可能带来的好处：比如用乙醇代替水对产品进行洗涤，品进行洗涤，不但可以减少溶解，还易于晾干。不但可以减少溶解，还易于晾干。三、介质选择三、介质选择21小结：v知识线索：知识线索：v问题解决：问题解决：v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

8、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22综合演练：制备过氧化锂综合演练：制备过氧化锂LiLi2 2O O2 2 步骤步骤1：将一水合氢氧化锂溶解在：将一水合氢氧化锂溶解在65%67%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液 ，不，不断搅拌，断搅拌，用冰冷却反应溶液。用冰冷却反应溶液。步骤步骤2：适量加入：适量加入0的乙醇，形的乙醇，形成白色晶体，过滤出晶体，用成白色晶体，过滤出晶体，用无无水乙醇洗涤。水乙醇洗涤。步骤步骤3：产物在：产物在100120下，下，经过经过6h真空干燥，得到过氧化锂

9、。真空干燥，得到过氧化锂。有利于第一步反应的进行；减少有利于第一步反应的进行；减少HH2 2OO2 2的分解；减少产品的溶解。的分解；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。HH2 2OO2 2的用量增大，同时水的用量增大，同时水的用量也增加，产品因溶的用量也增加，产品因溶解造成的损失增大。解造成的损失增大。减少加热过程中减少加热过程中Li2O2Li2O2的分解，提高产品纯度。的分解，提高产品纯度。23综合演练：电解法提取镍综合演练：电解法提取镍v以铅片为阳极，镍铬钛不锈钢片为阴极，电解含以铅片为阳极，镍铬钛不锈钢片为阴极，电解含Ni2+的溶液，在阴极得到镍粉。电解过程中电流效的溶液，在阴极得到镍粉。电解过程中电流效率与率与pH的关系如图，回答下列问题：的关系如图，回答下列问题：pH较低时，电流效率低的原因可能是：较低时，电流效率低的原因可能是：_。电解前需将溶液的电解前需将溶液的pH调至合适的范围，你认为这个调至合适的范围，你认