高考化学二轮复习实验条件的控制课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/7/7 Tuesday,www.islide.cc,#,实验条件的控制,本课主要内容,为何控制条件,控制哪些条件,怎样控制条件,答题方法总结,1,3,2,4,实验中控制实验条件的原因分析,/01,3,4,控制条件的原因,反应速率,平衡移动,反应原理,4,实验中一般要控制哪些条件,/02,5,6,反应速率,平衡移动,反应原理,浓度、温度、,pH,值等等,浓度、温度、压强、接触面积、催化剂等等,浓度、温度、压强等等,实验过程中怎样控制条件,/03,实验中,温度,的控制,控制温度的原因,怎样控制温度,8,1,、（,2019,江苏高考,19,题节选）,实验室以工业废渣（主要含,CaSO,4,2H,2,O,，还含少量,SiO,2,、,Al,2,O,3,、,Fe,2,O,3,）为原料制取轻质,CaCO,3,和,(NH,4,),2,SO,4,晶体，其实验流程如下：,9,（,3,）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在,6070,，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 。,温度过高，,(NH,4,),2,CO,3,分解,10,2,、（,2018,江苏高考,20,题节选）,（,4,）在有氧条件下，新型催化剂,M,能催化,NH,3,与,NO,x,反应生成,N,2,。,将一定比例的,O,2,、,NH,3,和,NO,x,的混合气体，匀速通入装有催化剂,M,的反应器中反应（装置见题,20,图,1,）。,反应相同时间,NO,x,的去除率随反应温度的变化曲线如题,20,图,2,所示，在,50,250,范围内随着温度的升高，,NO,x,的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是,_,；当反应温度高于,380,时，,NO,x,的去除率迅速下降的原因可能是,_,。,11,上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大,11、（2019年七市三模16题节选）有效去除废水中的H2SiF6、F-，改善水质是环境部门的重要研究课题。,已知：Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成Cr（NH3）63+，但加热时该络合物易分解。,6、（2019年七市三模16题节选）以铜阳极泥分离所得废渣（成分为AgCl、PbSO4、PbCl2和Ag2Te）为原料，生产白银的工艺流程如图：,测得相同时间H2O2的利用率随浓度的变化关系如右图所示。,10、（2018年南通一模20题节选）络合铜(CuY2)废水的处理一直是环境工程领域的研究热点。,的是 。,酸性越强，Na2FeO4越容易分解；,反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H=122.,6、（2019年七市三模16题节选）以铜阳极泥分离所得废渣（成分为AgCl、PbSO4、PbCl2和Ag2Te）为原料，生产白银的工艺流程如图：,2H2O)晶体的制备流程如下：,AgCl+nSO32-Ag（SO3）n（2n-1）-+Cl-。,在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。,pH过小所测F-浓度偏低，其原因是_。,反应原理：Sr(NO3)2 +H2O2+2NH3 H2O=SrO2 2 H2O+2NH4NO3,从不锈钢废渣（主要含Fe 42.,增大SO32-的浓度，促进平衡正向移动，提高银元素的浸出率,12,在,50,250,范围内随着温度的升高，,NO,x,的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是：,当反应温度高于,380,时，,NO,x,的去除率迅速下降的原因可能是：,迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使,NO,x,去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的,NO,x,去除反应速率增大,催化剂活性下降；,NH,3,与,O,2,反应生成了,NO,13,3,、（,2019,江苏高考,20,题节选）,（,3,）,CO,2,催化加氢合成二甲醚是一种,CO,2,转化方法，其过程中主要发生下列反应：,反应,：,CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(g),H,=41.2 kJmol,1,反应,：,2CO,2,(g)+6H,2,(g),CH,3,OCH,3,(g)+3H,2,O(g),H,=122.5 kJmol,1,在恒压、,CO,2,和,H,2,的起始量一定的条件下，,CO,2,平衡转化率和平衡时,CH,3,OCH,3,的选择性随温度的变化如图。其中：,14,温度高于,300,，,CO,2,平衡转化率随温度升高而上升的原因是,：,反应,：,CO,2,(g)+H,2,(g),CO(g)+H,2,O(g),H,=41.2 kJmol,1,反应,：,2CO,2,(g)+6H,2,(g),CH,3,OCH,3,(g)+3H,2,O(g),H,=122.5 kJmol,1,反应,的,H,0,，反应,的,H,0,，温度升高使,CO,2,转化为,CO,的平衡转化率上升，使,CO,2,转化为,CH,3,OCH,3,的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度,15,16,温度的影响,控制温度的原因,反应物的性质（易分解、易挥发）、发生副反应等等,温度升高速率加快，影响催化剂的活性等等,化学反应平衡，水解平衡等平衡的移动,反应原理,反应速率,平衡移动,控制温度的方法,17,4,、需控制温度为,4,0,左右，可以采用的加热方式是什么？,4,0,水浴加热,制备,NaClO,溶液时，若温度超过,40,，,Cl,2,与,NaOH,溶液反应生成,NaClO,3,和,NaCl,，实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是,：,缓慢通入,Cl,2,实验中,pH,的控制,控制,pH,的原因,怎样控制,pH,18,5,、纳米铁粉与水中,NO,3,-,反应的离子方程式为,:,4Fe,NO,3,10H,=4Fe,2+,NH,4,+,3H,2,O,研究发现，若,pH,偏低将会导致,NO,3,的去除率下降，其原因是,:,（,2016,江苏高考,20,题节选）,纳米铁粉与,H,+,反应生成,H,2,19,6,、（,2019,年七市三模,16,题节选,）以铜阳极泥分离所得废渣（成分为,AgCl,、,PbSO,4,、,PbCl,2,和,Ag,2,Te,）为原料，生产白银的工艺流程如图：,已知：,水溶液中,H,2,SO,3,、,HSO,3,-,、,SO,3,-,的物质的量分数随,pH,变化如图,1,所示；,“,浸出,”,时,AgCl,与,Na,2,SO,3,溶液反应的离子方程式为,AgCl+nSO,3,-,Ag,（,SO,3,）,n,（,2n-1,）,-,+Cl,-,。,“,浸出,”,时加入稍过量的,Na,2,SO,3,溶液，同时控制,pH,在,9,以上，其目,的是,。,20,AgCl+nSO,3,2-,Ag,（,SO,3,）,n,（,2n-1,）,-,+Cl,-,。,“,浸出,”,时加入稍过量的,Na,2,SO,3,溶液，同时控制,pH,在,9,以上，其目,的是,。,增大,SO,3,2-,的浓度，促进平衡正向移动，提高银元素的浸出率,21,22,pH,的影响,控制,pH,的原因,发生副反应、沉淀的生成和溶解等等,化学反应平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等平衡的移动,反应原理,平衡移动,控制,pH,的方法,23,1,、加入酸性或碱性物质，用,pH,试纸或,pH,计测,pH,值，将,pH,调到合适范围。,2,、控制反应物的加入顺序。,7,、碱,式硫酸铁,Fe(OH)SO,4,是一种用于污水处理的高效絮凝剂，工业上利用废铁屑,(,含少量氧化铝、氧化铁等,),生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：,已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,pH,见下表：,沉淀物,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Al(OH),3,开始沉淀,2.3,7.5,3.4,完全沉淀,3.2,9.7,4.4,24,(1),加入少量,NaHCO,3,调节,pH,至什么范围,。,将酸浸后的溶液向,NaHCO,3,溶液中滴加，影响制备吗？,(2),聚合釜中溶液的,pH,必须控制在一定的范围内。,pH,偏小时,，,pH,偏大,时,。,25,4.47.5,Fe(OH)SO,4,产品中可能会含有,Fe,2,（,SO,4,）,3,产品中可能会含有,Fe,（,OH,）,3,实验中,浓度,的控制,控制浓度的原因,26,8,、（,201,8,年南通二模,18,题节选,）,过氧化锶,(SrO,2,.2H,2,O),晶体的制备流程如下：,反应原理：,Sr(NO,3,),2,+H,2,O,2,+2NH,3,H,2,O=,SrO,2,2,H,2,O+2NH,4,NO,3,该反应放热。,(1),选择不同浓度的双氧水在反应器中反应，测得相同时间,H,2,O,2,的利用率随浓度的变化关系如右图所示。,5%,的,H,2,O,2,比,20%,的,H,2,O,2,利用率低的原因是,。,27,测得相同时间,H,2,O,2,的利用率随浓度的变化关系如右图所示。,5%,的,H,2,O,2,比,20%,的,H,2,O,2,利用率低的原因是,。,浓度低的双氧水反应速率慢，相同时间内反应的少,28,反应原理：,Sr(NO,3,),2,+H,2,O,2,+2NH,3,H,2,O=,SrO,2,2,H,2,O+2NH,4,NO,3,该反应放热。,(2),浓度大于,20%,，,H,2,O,2,的利用率又下降的原因：,。,29,H,2,O,2,浓度越大单位时间内反应放出热量越多，导致,H,2,O,2,分解,变式练习,9,、（,201,9,年南京、盐城二模,19,题节选,）硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣（主要含,Fe 42.35%,、,Cr 9.67%,、,Ni 5.1%,、,C 4.7%,、,Si 3.39%,等）中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下：,已知：,Cr,3+,与氨水反应时有少量,Cr,3+,生成,Cr,（,NH,3,）,6,3+,，但加热时该络合物易分解。,Ni,2+,与氨水反应生成,Ni,（,NH,3,）,6,2+,，该络合物加热时稳定，用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。,31,（,1,）“酸浸”后得到的溶液中主要含有,FeSO,4,、,NiSO,4,、,Cr,2,（,SO,4,）,3,，“酸浸”时需控制温度为,90,左右，可以采用的加热方式是,。,（,2,）“过滤”前，适当加热的目的是,。,90,水浴加热,使,Cr,（,NH,3,）,6,3+,分解生成,Cr,（,OH,）,3,沉淀,32,已知：,Cr,3+,与氨水反应时有少量,Cr,3+,生成,Cr,（,NH,3,）,6,3+,，但加热时该络合物易分解。,Ni,2+,与氨水反应生成,Ni,（,NH,3,）,6,2+,，该络合物加热时稳定，用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。,10,、,（,201,8,年南通一模,20,题节选）,络合铜,(CuY,2,),废水的处理一直是环境工程领域的研究热点。,Na,2,FeO,4,可氧化络合铜中的,Y,4,而使,Cu,2,得到解离。,Na,2,FeO,4,在酸性条件下不稳定。用,Na,2,FeO,4,处理后的废水中,Cu,2,的浓度与,pH,的关系如图。,pH,越大，废水处理效果越好，这是因为,_,。,酸性越强，,Na,2,FeO,4,越容易分解；,pH,越大，,Cu,2,更容易沉淀；,Na,2,FeO,4,氧化,Y,4,，自身被还原成,Fe,3,，水解产生的,Fe(OH),3,胶体有絮凝作用，使,Cu(OH),2,更易沉降。,33,11,、（,2019,年七市三模,16,题节选,）有效去除废水中的,H,2,SiF,6,、,F,-,，改善水质是环境部门的重要研究课题。废水的酸碱度及废水中的,Fe,3+,对,F,-,浓度的测定都会产生一定的影响。,测定时，通常控制废水的,pH,在,5,6,之间。,pH,过小所测,F,-,浓度偏低，其原因是,_,。,pH,过小，,H,+,与,F,-,转化为弱酸,HF