反应条件在化学反应原理中的综合应用.ppt
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反应条件在化学反应原理中的综合应用,宜昌一中郭道松,【初步尝试】2010山东卷选编酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛,且反应釜应装有_装置。
反应条件在化学反应原理中的综合应用,浓度,温度,压强,其它,反应条件在化学反应原理中的综合应用,浓度,温度,压强,其它,反应速率,化学平衡,副反应,提高产率,控制温度,如何控制温度,为何控制温度,安全生产,【知识回顾】,1.加热温度达到400600,不稳定。
2.直接受热仪器:
试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙、硬质玻璃管3.间接受热仪器(隔石棉网):
烧杯、锥形瓶、烧瓶(含蒸馏烧瓶、三颈瓶等),升温方式:
直接加热,1.酒精灯罩作用:
使火焰更加集中,提高加热温度2.三芯酒精灯:
增大受热面积,升温方式:
直接加热,【知识回顾】,酒精喷灯,用于加强热,温度可以到1000,升温方式:
直接加热,【知识回顾】,升温方式:
直接加热,加热温度,低,高,【知识回顾】,A:
制备硝基苯(50-60)乙酸乙酯水解(70-80)B:
溶解度的测定C:
银镜反应(热水);制备酚醛树脂(沸水),恒温方式一:
热浴加热,优点:
受热均匀,易控制温度。
需要温度高于100时,可用油浴、砂浴。
水浴加热,【知识回顾】,1.温度恒定(可调节)。
2.受热均匀。
3.升温快,操作简单。
恒温方式二:
电热套加热,【知识回顾】,制乙酸乙酯,1.用于沸点较高的物质的冷却。
2.制硝基苯、溴苯、乙酸乙酯。
3.长导管作用:
导气,冷凝(回流)。
4.干燥器中冷却也属于空气冷却。
降温方式一:
空气冷凝,制溴苯,制硝基苯,【知识回顾】,1.蒸馏只能用直形冷凝管。
2.冷凝回流均可使用。
3.冷凝效果蛇形冷凝管最好。
降温方式二:
冷水冷凝,【知识回顾】,1.将冰水放在大烧杯或水槽中。
待冷却的物质放在U形管、试管、烧瓶或锥形瓶中。
2.如果需要更低温度冷却,可以将冰水换成冰盐水。
(例如20%的食盐水,冰点-16),降温方式三:
冰水冷凝,【知识回顾】,降温方式四:
减缓滴加,对于放热反应,还可以通过减缓反应速率,使单位时间内生成的热量减少,从而达到控制温度的目的。
最常用的操作方法:
缓慢滴加,恒压滴液漏斗,【知识回顾】,化学反应中控制温度的方法,升温,恒温,降温,电热套加热,热浴加热,空气冷凝,冷水冷凝,冰水冷凝,直接加热,缓慢滴加,低温用酒精灯,高温用酒精喷灯,低于100用水浴,高于100用油浴,长导管,干燥器,冷凝管,直形用于蒸馏,均可用于回流,0用冰水,0以下用冰盐水,放热剧烈的反应,缓慢滴加反应物。
2010山东卷选编酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛,且反应釜应装有_装置。
【答案】缓慢冷却,【初显身手】,2015新课标II卷选编以硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料。
先在硫酸亚铁溶液里加入NH4HCO3溶液,生成FeCO3沉淀。
此反应需控制温度低于35。
理由是:
。
【再次尝试】,化学反应中控制温度的原因,速率与平衡,副反应,操作与产率,改变速率,催化的活性和选择性,气体的溶解与挥发,平衡移动,温度过高分解,温度过高氧化,给定信息的副反应,胶体聚沉,沉淀颗粒变大,溶解度,控制速率,适宜温度,NH3、CO2、O2等,关注:
水解,H2O2、HNO3、HClO、NH4HCO3等,Fe2+、Na2S、Na2SO3、醛类、酚类,便于过滤,晶体种类与数量,安全,防爆炸,多种催剂,提高产率,提高产率,晶体洗涤,2015新课标II卷选编以硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料。
先在硫酸亚铁溶液里加入NH4HCO3溶液,生成FeCO3沉淀。
此反应需控制温度低于35。
理由是:
。
【再次尝试】,【答案】防止NH4HCO3分解,2015江苏卷选编Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。
为制备KClO,在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在05进行,实验中可采取的措施是、。
【巩固提升】,【答案】缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴,2015上海卷选编以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。
白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物,再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。
碳化反应是放热反应,化学方程式如下:
Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O。
完成下列填空:
碳化温度保持在5060。
温度偏高不利于碳化反应,原因是、。
温度偏低也不利于碳化反应,原因是。
【巩固提升】,【答案】平衡逆向移动反应速率慢。
、Mg(HCO3)2分解;,2013新课标II卷选编正丁醛(沸点76)是一种化工原料。
某实验小组利用K2Cr207与稀硫酸混合溶液氧化正丁醇(沸点117)制备。
此反应需要将温度保持在9095,其原因是:
。
【巩固提升】,【答案】将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,减少正丁醛进一步氧化。
工业碳酸钠中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下:
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如右图所示,回答:
(1)趁热过滤理由:
;,【巩固提升】,【答案】
(1)使析出的晶体为Na2CO3H2O,防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体,令后续的加热脱水耗时长,2015新课标I卷选编以海绵铜(主要成分是Cu和CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl。
先用NH4NO3、H2O和稀硫酸的混合溶液溶解,再通过氧化还原反应,进行转化和提纯。
溶解温度应控制在6070,原因是:
。
【课后练习】,【答案】温度低溶解速度慢;温度过高铵盐分解,2014江苏卷选编向硫酸亚铁溶液中加入一定量的H2O2氧化Fe2,为使溶液中的Fe2完全被H2O2氧化,以制备(FePO42H2O)下列实验条件控制正确的是_(填序号)A加入适当过量的H2O2溶液B缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C加热,使反应在较高温度下进行D用氨水调节溶液pH7,【课后练习】,【答案】ABC:
较高温度H2O2分解D:
生成的Fe3+会水解为Fe(OH)3,2016新课标3卷选编
(一)碳酸钙的制备
(1)步骤小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_。
(二)过氧化钙的制备
(2)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,将溶液煮沸,趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是_。
(3)步骤中反应需要在冰浴下进行,原因是_。
【课后练习】,【答案】
(1)过滤分离;
(2)除去溶液中溶解的CO2;(3)温度过高时过氧化氢分解。
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- 反应 条件 化学反应 原理 中的 综合 应用
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