《2022-2023年高考化學(xué)工藝流程試題微專題《溫度控制》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022-2023年高考化學(xué)工藝流程試題微專題《溫度控制》（26頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,11/9/2022,#,“,首尾分析法,”,是解決化工流程題最常用的一種解題技巧。是通過,對比分析生產(chǎn)流程中的第一種物質(zhì)（原材料）與最后一種物質(zhì)（產(chǎn)品）,之間的關(guān)系，理清生產(chǎn)流程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分,離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲答題的方,法。,（,2020,揚(yáng)州調(diào)研）工業(yè)上以硫酸泥（主要含,S,、,Se,、,Fe,2,O,3,、,CuO,、,ZnO,、,SiO,2,等）為原料提取硒，流程如下：,Fe,、,Cu,、,Zn,Fe,Fe,、,SeO,Se,3,2,2,3,2,2,3,除硫，部分氧,化物被溶解,NaClO,3,具有氧化性，,濾渣,成分為,SiO
2、,2,Se,被氧化為,H,2,SeO,3,溫度低于,95,，脫硫速率偏低,（或硫在煤油中溶解度降低）；,“,脫硫,”,過程中，溫度控制在,95,，原因是,_,。,溫度高于,95,，煤油揮發(fā)量加大。,（,2020,領(lǐng)軍考試）鋁氫化鈉（,NaAlH,4,）是重要的還原劑。以鋁土礦,（主要成分,Al,O,，含少量,SiO,、,Fe,O,等雜質(zhì)）為原料制備,NaAlH,的,2,3,2,2,3,4,一種流程如下：,AlCl,3,NaH,產(chǎn)品,Al,NaOHAlO,AlO,HCO,3,電解氧化鋁,獲得,AlCl,3,2,2,已知：堿浸中,SiO,轉(zhuǎn)化成難溶的,Na,Al,Si,O,2,2,2,x,8,（,
3、1,）,Na,Al,Si,O,用氧化物的形式表示為,_,（,x,用具體的數(shù)值表示）。,2,2,x,8,（,2,）濾渣主要成分有,Na,Al,Si,O,和,Fe,O,，可采用如下流程進(jìn)行分離：,2,2,x,8,2,3,（,2,）濾渣主要成分有,Na,Al,Si,O,和,Fe,O,，可采用如下流程進(jìn)行分離：,2,2,x,8,2,3,濾渣中,Al,、,FeAl,3,、,Fe,3,濾渣溶于鹽酸的,“,酸浸率,”,與溫度的關(guān)系如圖所示，試解釋溫度過高，,“,酸浸率,”,降低的原因是,_,溫,_,度,_,過,_,高,_,，,_,鹽,_,酸,_,揮,_,發(fā),_,損,_,失,_,，,_,從,_,而,_,使,_
4、,“,_,酸,_,浸,_,率,_,”,_,降,_,。,低,酸浸：與酸接觸溶解或反應(yīng)，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過,過濾除去。,（,2020,九師聯(lián)盟）磷灰石是一系列磷酸鹽礦物的總稱，主要指氟磷灰石,Ca,(PO,),F,，以氟磷灰石為原料可制備緩沖試劑磷酸二氫鉀（,KH,PO,），,5,其工藝流程如圖所示：,4,3,2,4,KCl,H,PO,NH,HCO,KH,PO,CO,H,O,NH,Cl,3,4,4,3,2,4,2,2,4,4Ca,(PO,),F,21SiO,30C,20CaSiO,3P,SiF,30CO,5,4,3,2,3,4,4,制得的白磷中常常含有少量的砷，利用稀硝酸可將砷轉(zhuǎn)
5、化為亞砷酸（,H,AsO,）,3,3,和砷酸（,H,AsO,）而除去。使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,25%,（密度為,1.15g/cm,3,）的硝酸,3,4,效果最佳，除砷過程中需要控制溫度為,75,，且在高純,N,2,的保護(hù)下進(jìn)行，溫,度不能過高的原因是,_,溫,_,度,_,過,_,高,_,，,_,硝,_,酸,_,會,_,大,_,量,_,分,_,解,_,。,（,2020,湖南長沙）亞氯酸鈉（,NaClO,2,）是一種重要的含氯消毒劑，主要,用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯,酸鈉的工藝流程圖：,2NaOH,2ClO,H,O,2NaClO,O,2H,O,2,2,2,2,2,2,
6、2ClO,SO,2ClO,SO,2,結(jié)合已知，從溶液中得到含有結(jié)晶水的晶體，只能采,3,2,2,4,取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，通過過濾得到粗晶體,已知：,NaClO,的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出,NaClO,3H,O,。,2,2,2,純,ClO,2,易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到,10%,以下安全。,防止溫度過高時(shí)，過氧化氫分解,吸收塔的溫度不能超過,20,，其目的是,_,。,（,2019,皖中名校聯(lián)盟）鈦由于其特殊的性能被譽(yù)為,“,未來世紀(jì)的金屬,”,。鈦鐵,礦主要成分為,FeTiO,（含有少量,MgO,、,SiO,等雜質(zhì)），,Li,Ti,O,和,LiFePO,
7、3,2,4,5,12,都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦來制備，工藝流程如下：,4,雙氧水起什么作用？,Fe,價(jià)態(tài)變化？煅燒時(shí)，草酸的作用？,過程中固體,TiO,與雙氧水、氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成,(NH,),Ti,O,溶液時(shí)，,Ti,元素的,2,4,2,5,15,浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示，反應(yīng)溫度過高時(shí)，,Ti,元素浸出率下降的,原因是,_,溫,_,度,_,過,_,高,_,，,_,雙,_,氧,_,水,_,分,_,解,_,與,_,氨,_,氣,_,逸,_,出,_,導(dǎo),_,致,_,T,_,i,元,_,素,_,浸,_,出,_,率,_,下,_,降,_,。,（,2020,屆百校聯(lián)盟）工業(yè)上由鈦精礦（主要
8、成分,TiO,）制備純,TiCl,和氧化,2,4,鈧（,Sc,2,O,3,）工藝流程如圖所示,精餾過程關(guān)鍵在控溫,焙燒起反應(yīng)，瞻前顧后找變化,萃取與反萃取,TBP,是,“,主裁,”,物質(zhì),a,為,_,，物質(zhì),b,為,_,，溫度,T,2,應(yīng)控制的范圍為,_,。,微量的,AlCl,3,和,FeCl,3,精餾時(shí)先控制低溫蒸出,SiCl,4,，再升高,溫度蒸餾,TiCl,，同時(shí)防止,AlCl,蒸出,4,3,粗品中含有,TiCl,4,和,SiCl,4,以及少量微溶,的,AlCl,3,和,FeCl,3,SiCl,TiCl,136,181,物質(zhì),a,為,_,，物質(zhì),b,為,_,，溫度,T,應(yīng)控制的范圍為,_
9、,。,4,4,2,（,2020,人大附中）,As,2,O,3,在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域有重要應(yīng)用某含砷元素（,As,）,的工業(yè)廢水經(jīng)如圖流程轉(zhuǎn)化為粗,As,2,O,3,：,As()As(),As(),As,O,2,3,結(jié)合沉砷原理，考查平衡移動(dòng),“,沉砷,”,是將砷元素轉(zhuǎn)化為,Ca,(AsO,),OH,沉淀，發(fā)生的主要反應(yīng)有：,5,4,3,a,Ca(OH),(s),Ca,(aq),2OH,(aq),H,0,2,2,b,5Ca,OH,3AsO,Ca,(AsO,),OH,H,0,2,3,4,5,4,3,研究表明：,“,沉砷,”,的最佳溫度是,85,，用化學(xué)平衡原理解釋溫度高于,85,后，,隨溫度升高沉淀
10、率下降的原因是,_,溫,_,度,_,升,_,高,_,，,_,反,_,應(yīng),_,a,_,平,_,衡,_,逆,_,移,_,，,_,c(,_,C,_,a,_,2,_,),_,下,_,降,_,，,。,反應(yīng),b,平衡逆移，,Ca,(AsO,),OH,沉淀率下降,5,4,3,（,2020,深圳）氧化鉻綠（,Cr,2,O,3,）的性質(zhì)獨(dú)特，在冶金、顏料等領(lǐng)域中有著,不可替代的地位。一種利用淀粉水熱還原鉻酸鈉制備氧化鉻綠的工藝流程如,下：,濾液成分為,Na,CO,，或者是,2,3,煅燒什么物質(zhì)，發(fā)生了什么變化,Cr()Cr(),已知：向含少量,Na,CO,的鉻酸鈉堿性溶液中通入,CO,可制得不同碳化率的,2,3
11、,2,鉻酸鈉碳化母液；,“,還原,”,反應(yīng)劇烈放熱，可制得,Cr(OH),3,漿料；由水熱,法制備的氫氧化鉻是無定型氫氧化鉻,Cr(OH),nH,O,3,2,（,2020,深圳）氧化鉻綠（,Cr,2,O,3,）的性質(zhì)獨(dú)特，在冶金、顏料等領(lǐng)域中有著,不可替代的地位。一種利用淀粉水熱還原鉻酸鈉制備氧化鉻綠的工藝流程如,下：,實(shí)際生,率可,階,碳化率,40%,恒溫,240,為什么不是恒溫,250,已知：向含少量,Na,CO,的鉻酸鈉堿性溶液中通入,2,3,CO,2,可制得不同碳化率的鉻酸鈉碳化母液；,“,還原,”,反應(yīng)劇烈放熱，可制得,Cr(OH),3,漿料；由水熱法,制備的氫氧化鉻是無定型氫氧化鉻
12、,Cr(OH),nH,O,3,2,（,2020,武漢,2,月線上調(diào)考,水解的白色固體，,CCl,4,中進(jìn)行,是一種易分解、易,燥氨氣通入,H,(s),H,0,。,冷水浴,反應(yīng)時(shí)為了增加氨基甲酸銨的產(chǎn)量，三頸燒瓶的加熱方式為,_,（填,“,熱水浴,”,或,“,冷水浴,”,）,溫度對試劑的揮發(fā)性,性等性質(zhì)的影響,流程中用到雙氧水、氨水、銨鹽、硝酸、次氯酸、硝酸鹽、草酸及草酸,鹽以及信息中給出的,易分解、易揮發(fā)物質(zhì)等沸點(diǎn)較低物質(zhì),，溫度過高加快揮,發(fā)，造成原料的浪費(fèi)，控溫的目的是,防止物質(zhì)分解或揮發(fā),，所以一般需要加,冰水或冷凍；,（,2019,寧波）次氯酸鋰穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于次氯酸鈉，也可用于殺菌消毒。
13、制備次,氯酸鋰的方法較多，常用的一種合成路線如下：,進(jìn)行操作,3,時(shí)，并不是直接加熱蒸發(fā)溶,液，而是選擇在,40,下緩慢蒸發(fā)溶液，,試解釋其原因,_,蒸,_,發(fā),_,時(shí),_,，,_,溶,_,液,_,溫,_,度,_,太,_,高,。,，會,引起次硫酸根的水解，且生,成的次氯酸不穩(wěn)定，導(dǎo)致產(chǎn),品產(chǎn)率和純度降低,溫度對試劑的揮發(fā)性,性等性質(zhì)的影響,反應(yīng)物或生成物中含有醛類、酚類、含,Fe,（,）的化合物、,Na,2,S,、,N,SO,、,KI,以及信息中給出的,易被氧化物質(zhì),，溫度過高可能更容易被氧化，,a2,3,所以控溫的目的是,防止其被氧化,；,（,2015,江蘇）實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲
14、醛（實(shí)驗(yàn)裝置,見下圖，相關(guān)物質(zhì),的沸點(diǎn)見附表）。,步驟,1,：將三頸瓶,中的一定配比的無水,AlCl,3,、,1,2,二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升溫至,60,，緩慢滴加經(jīng),H,SO,干燥過的液溴，保溫反應(yīng)一段時(shí)間，冷卻；,2,4,步驟,2,：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有,機(jī)相用,10%NaHCO,3,溶液洗滌；,溫度對試劑的揮發(fā)性,性等性質(zhì)的影響,步驟,1,：將三頸瓶中的一定配比的無水,AlCl,3,、,1,2,二氯乙烷和苯甲醛充分,混合后，升溫至,60,，緩慢滴加經(jīng),H,SO,干燥過的液溴，保溫反應(yīng)一段時(shí)間，,2,4,冷卻；,步驟,2,：將反應(yīng)混合物緩慢加入一
15、定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有,機(jī)相用,10%NaHCO,3,溶液洗滌；,步驟,3,：經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無水,MgSO,4,固體，放置一段時(shí)間后過濾；,步驟,4,：減壓蒸餾有機(jī)相，收集相應(yīng)餾分。,步驟,4,中采用減壓蒸餾技術(shù)，是為了防止,_,間,_,溴,_,苯,_,甲,_,醛,_,因,_,高,_,溫,_,被,_,氧,_,化,_,。,溫度對試劑的揮發(fā)性,性等性質(zhì)的影響,原料在空氣中,灼燒，焙燒的目的,主要有使不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易提取,的物質(zhì)；使某些元素轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機(jī)質(zhì)（,CO,H,O,）；除去熱穩(wěn),2,2,定性差的雜質(zhì)；使含硫、碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為,SO,、,CO,而除去。,2,2,
16、（,2015,福建）無水氯化鋁在生產(chǎn)、,生活中應(yīng)用廣泛。工業(yè)上用鋁土礦,（主要成分,Al,O,，含有,Fe,O,、,2,3,2,3,SiO,2,等雜質(zhì)）制取無水氯化鋁的一,種工藝流程示意如下：,其中步驟,中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是,AlCl,水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率,_,防,_,止,_,后,_,續(xù),_,步,_,驟,_,生,_,成,_,的,_,。,3,從物質(zhì)的,影響,（,2018,長郡中學(xué)最后一卷）軟錳礦的主要成分是,MnO,2,，,其懸濁液可吸收煙氣中的,SO,2,，所得酸性浸出液又可用,于制備高純硫酸錳，其一種工藝流程如圖,1,所示。已知,金屬單質(zhì)的活動(dòng)性順序?yàn)?Al,Mn,Fe,Ni,。回答下列,問題：,“,結(jié)晶分離,”,中的部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖,2,所示。結(jié)晶與過濾中。體系溫,70,度均應(yīng)維持在,_,。（填,“27”,、,“60”,或,“70”,）,結(jié)晶分離時(shí)硫酸錳晶體析出，硫酸鎂留在溶液中,溫度,（,1,）如制備物質(zhì)，常使用加熱的方法加快反應(yīng)速率；,（,2,）如原料的預(yù)處理階段，升溫可以提高浸取速率；,溫度對反應(yīng)平衡移動(dòng)、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響
2022-2023年高考化學(xué)工藝流程試題微專題《溫度控制》
