反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用

1、反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用原理中的綜合應(yīng)用宜昌一中宜昌一中 郭道松郭道松 【初步嘗試】2010山東卷選編酚醛樹脂由苯酚和甲醛縮聚而成，反應(yīng)有大量熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向已有苯酚的反應(yīng)釜中_加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有_裝置。反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用濃度濃度溫度溫度壓強(qiáng)壓強(qiáng)其它其它反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用反應(yīng)條件在化學(xué)反應(yīng)原理中的綜合應(yīng)用濃度濃度溫度溫度壓強(qiáng)壓強(qiáng)其它其它反應(yīng)速率反應(yīng)速率化學(xué)平衡化學(xué)平衡副反應(yīng)副反應(yīng)提高產(chǎn)率提高產(chǎn)率控控制制溫溫度度如何如何控制控制溫度溫度為何為何控制控制溫度溫度安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)【知識(shí)回顧

2、知識(shí)回顧】1.1.加熱溫度達(dá)到加熱溫度達(dá)到400600400600，不穩(wěn)定。，不穩(wěn)定。2.2.直接受熱儀器：試管、蒸發(fā)皿、坩堝、燃燒匙、硬質(zhì)玻璃管直接受熱儀器：試管、蒸發(fā)皿、坩堝、燃燒匙、硬質(zhì)玻璃管3.3.間接受熱儀器間接受熱儀器( (隔石棉網(wǎng)隔石棉網(wǎng)) )：燒杯、錐形瓶、燒瓶（含蒸餾燒：燒杯、錐形瓶、燒瓶（含蒸餾燒瓶、三頸瓶等）瓶、三頸瓶等）升溫方式：直接加熱升溫方式：直接加熱1.1.酒精燈罩作用：使火焰更加集中，提高加熱溫度酒精燈罩作用：使火焰更加集中，提高加熱溫度2.2.三芯酒精燈：增大受熱面積三芯酒精燈：增大受熱面積升溫方式：直接加熱升溫方式：直接加熱【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】酒精噴燈，用于

3、加強(qiáng)熱，溫度可以到1000 升溫方式：直接加熱升溫方式：直接加熱【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】升溫方式：直接加熱升溫方式：直接加熱加加 熱熱 溫溫 度度低低高高【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】A: 制備硝基苯（50-60 ） 乙酸乙酯水解（70-80）B: 溶解度的測定C: 銀鏡反應(yīng)（熱水）； 制備酚醛樹脂（沸水）恒溫方式一：熱浴加熱恒溫方式一：熱浴加熱優(yōu)點(diǎn)：受熱均勻，易控制溫度。優(yōu)點(diǎn)：受熱均勻，易控制溫度。 需要溫度高于需要溫度高于100100 時(shí)，可用時(shí)，可用油浴、砂浴油浴、砂浴。水浴加熱水浴加熱【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】 1.溫度恒定（可調(diào)節(jié)）。 2.受熱均勻。 3 .升溫快，操作簡單。恒溫方式二：恒溫方式二：電熱

4、套加熱電熱套加熱【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】制乙酸乙酯1.用于沸點(diǎn)較高的物質(zhì)的冷卻。2.制硝基苯、溴苯、乙酸乙酯。3.長導(dǎo)管作用：導(dǎo)氣，冷凝（回流）。4.干燥器中冷卻也屬于空氣冷卻。降溫方式一：降溫方式一：空氣冷凝空氣冷凝制溴苯制硝基苯【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】 1.蒸餾只能用直形冷凝管。 2.冷凝回流均可使用。 3.冷凝效果蛇形冷凝管最好。降溫方式二降溫方式二 ：冷水冷凝：冷水冷凝【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】1.將冰水放在大燒杯或水槽中。待冷卻的物質(zhì)放在U形管、試管、燒瓶或錐形瓶中。2.如果需要更低溫度冷卻，可以將冰水換成冰鹽水。(例如20%的食鹽水，冰點(diǎn)-16 )降溫方式三：冰水降溫方式三：冰水冷凝冷凝【知識(shí)回

5、顧知識(shí)回顧】降溫方式四：減緩滴加降溫方式四：減緩滴加 對(duì)于放熱反應(yīng)，還可以通過減緩對(duì)于放熱反應(yīng)，還可以通過減緩反應(yīng)速率，使單位時(shí)間內(nèi)生成的熱量反應(yīng)速率，使單位時(shí)間內(nèi)生成的熱量減少，從而達(dá)到控制溫度的目的。減少，從而達(dá)到控制溫度的目的。 最常用的操作方法：緩慢滴加最常用的操作方法：緩慢滴加恒壓滴液漏斗恒壓滴液漏斗【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】控溫方式控溫方式操作方法操作方法實(shí)實(shí) 例例化學(xué)反應(yīng)中控制溫度的方法化學(xué)反應(yīng)中控制溫度的方法升溫升溫恒溫恒溫降溫降溫電熱套加熱電熱套加熱熱浴加熱熱浴加熱空氣冷凝空氣冷凝冷水冷凝冷水冷凝冰水冷凝冰水冷凝直接加熱直接加熱緩慢滴加緩慢滴加低溫用酒精燈，高溫用酒精噴燈低溫用酒精

6、燈，高溫用酒精噴燈低于低于100100用水浴，高于用水浴，高于100100用油浴用油浴長導(dǎo)管，干燥器長導(dǎo)管，干燥器冷凝管，冷凝管，直形用于蒸餾，均可用于回流直形用于蒸餾，均可用于回流0 0 用冰水，用冰水， 0 0 以下用冰鹽水以下用冰鹽水放熱劇烈的反應(yīng)，緩慢滴加反應(yīng)物。放熱劇烈的反應(yīng)，緩慢滴加反應(yīng)物。2010山東卷選編酚醛樹脂由苯酚和甲醛縮聚而成，反應(yīng)有大量熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向已有苯酚的反應(yīng)釜中_加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有_裝置?！敬鸢复鸢浮烤徛徛?冷卻冷卻【初顯身手】 2015新課標(biāo)II卷選編以硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料。 先在硫酸亞鐵溶液里加入NH4HCO

7、3溶液，生成FeCO3沉淀。此反應(yīng)需控制溫度低于35 。理由是： ?！驹俅螄L試】化學(xué)反應(yīng)中控制溫度的原因化學(xué)反應(yīng)中控制溫度的原因類類 別別原原 理理實(shí)實(shí) 例例速率與速率與平平 衡衡副反應(yīng)副反應(yīng)操作與操作與產(chǎn)產(chǎn) 率率改變速率改變速率催化的活性和選擇性催化的活性和選擇性氣體的溶解與揮發(fā)氣體的溶解與揮發(fā)平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)溫度過高分解溫度過高分解溫度過高氧化溫度過高氧化給定信息的副反應(yīng)給定信息的副反應(yīng)膠體聚沉，沉淀顆粒變大膠體聚沉，沉淀顆粒變大溶解度溶解度控制速率控制速率適宜溫度適宜溫度NH3、CO2、O2等等關(guān)注：水解關(guān)注：水解H2O2、HNO3、HClO、NH4HCO3等等Fe2+、Na2S、Na2

8、SO3、醛類、酚類、醛類、酚類便于過濾便于過濾晶體種類與數(shù)量晶體種類與數(shù)量安全，防爆炸安全，防爆炸多種催劑多種催劑提高產(chǎn)率提高產(chǎn)率提高產(chǎn)率提高產(chǎn)率晶體洗滌晶體洗滌 2015新課標(biāo)II卷選編以硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料。 先在硫酸亞鐵溶液里加入NH4HCO3溶液，生成FeCO3沉淀。此反應(yīng)需控制溫度低于35 。理由是： 。【再次嘗試】【答案答案】防止防止NHNH4 4HCOHCO3 3分解分解2015江蘇卷選編 Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3 。為制備KClO，在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，控制反應(yīng)在05進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是 、 ?！眷柟烫嵘?/p>

9、】【答案答案】緩慢滴加鹽酸、緩慢滴加鹽酸、 裝置裝置C加冰水浴加冰水浴2015上海卷選編以白云石為原料生產(chǎn)的鈣鎂系列產(chǎn)品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經(jīng)過碳化實(shí)現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：Ca(OH)2+ Mg(OH)2+ 3CO2 CaCO3+ Mg(HCO3)2+ H2O。完成下列填空： 碳化溫度保持在5060。溫度偏高不利于碳化反應(yīng)，原因是 、 。溫度偏低也不利于碳化反應(yīng)，原因是 ?！眷柟烫嵘俊敬鸢复鸢浮科胶饽嫦蛞苿?dòng)平衡逆向移動(dòng) 反應(yīng)速率慢。反應(yīng)速率慢。、Mg(HCOMg(HCO3 3) )2 2分解；分解；2013新課標(biāo)I

10、I卷選編正丁醛（沸點(diǎn)76 ）是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用K2Cr207與稀硫酸混合溶液氧化正丁醇（沸點(diǎn)117 ）制備。此反應(yīng)需要將溫度保持在9095，其原因是: ?！眷柟烫嵘俊敬鸢复鸢浮繉⒄∪┘皶r(shí)分離出來，將正丁醛及時(shí)分離出來， 促使反應(yīng)正向進(jìn)行，促使反應(yīng)正向進(jìn)行， 減少正丁醛進(jìn)一步氧化。減少正丁醛進(jìn)一步氧化。工業(yè)碳酸鈉中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42- 等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如右圖所示，回答：（1）趁熱過濾理由： ；【鞏固提升】【答案答案】 （1 1）使析出的晶體為使析出的晶體為NaNa2 2COCO3 3H H2 2O

11、O，防止因溫度過低而，防止因溫度過低而析出析出NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O晶體，令后續(xù)晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長的加熱脫水耗時(shí)長 2015新課標(biāo)I卷選編以海綿銅（主要成分是Cu和CuO）為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl。先用NH4NO3、H2O和稀硫酸的混合溶液溶解，再通過氧化還原反應(yīng)，進(jìn)行轉(zhuǎn)化和提純。溶解溫度應(yīng)控制在6070 ，原因是： ?！菊n后練習(xí)】【答案答案】溫度低溶解速度慢溫度低溶解速度慢； 溫度過高銨鹽分解溫度過高銨鹽分解 2014江蘇卷選編向硫酸亞鐵溶液中加入一定量的H2O2氧化Fe2 ，為使溶液中的Fe2完全被H2O2氧化，以制備(FePO42H2O）下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是_(填序號(hào)) A加入適當(dāng)過量的H2O2溶液 B緩慢滴加H2O2溶液并攪拌 C加熱，使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行 D用氨水調(diào)節(jié)溶液pH7【課后練習(xí)】【答案答案】 A BC: 較高溫度較高溫度H2O2分解分解D:生成的生成的Fe3+會(huì)水解為會(huì)水解為Fe(OH)32016新課標(biāo)3卷選編（一）碳酸鈣的制備（1）步驟小火煮沸的作用是使沉淀顆粒