②沉淀反应时间为10 min,温度在50℃以上时,溶解度随温度升高而逐渐增大 。
5.减少能源成本,降低对设备的要求
【练习1】目前常用的工业生产纯碱的 *** 是“联合制碱法(侯氏制碱法)”
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世界上最早工业生产碳酸钠的 *** 是“路布兰法”,其流程如下:
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与“路布兰法”相比,“联合制碱法’的优点之一是_________________________ 。
【答案】原料利用率高,反应所需温度低,耗能少
【解析】据流程可知:路布兰法是利用食盐晶体和浓 *** 在600°C到700°C下反应生成 *** 钠和氯化氢,再利用C与石灰石和 *** 钠在1000°C生成碳酸钠;侯德榜研究出联合制碱法为在饱和的氯化钠溶液中直接通入氨气和CO2,得到氯化铵和碳酸氢钠晶体,并利用碳酸氢钠的分解制得纯碱,
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在270℃时就完全分解,分解产生的二氧化碳还可以循环利用,故联合制碱法反应所需温度低,耗能少、提高了原料利用率 。
三.控制温度(用水浴或油浴控温)
1.防止某种物质温度过高时会分解或挥发
【2019江苏】实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:
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(1)废渣浸取在如图所示的装置中进行 。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时 。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 ;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有。
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【答案】由于铵盐具有不稳定性,受热易分解,所以温度过高,(NH4)2CO3分解,从而使CaSO4转化率下降;由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应(或发生沉淀的转化),保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,提高CaSO4转化率即提高反应速率,结合外界条件对化学反应速率的影响,实验过程中提高CaSO4转化率的操作为加快搅拌速率(即增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率) 。
2.控制固体的溶解与结晶
【习题1】【2017新课标3卷】重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质 。制备流程如图所示:
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有关物质的溶解度如图所示 。向“滤液3”中加
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入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体 。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多 。
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a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
【答案】d
【解析】首先分析图像特点,Na2Cr2O7溶解度更大,NaCl溶解度最小且随温度变化很小,K2Cr2O7的溶解度在高温下大,但低温下较小,即随温度变化更大;然后分析反应特点2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl的反应类型为复分解反应;再结合操作条件“蒸发浓缩,冷却结晶,过滤”,得出结论加热蒸发过程中,随着水分的蒸发,平衡向右进行;最后根据条件冷却可知,要保证重铬酸钾溶解度最小,因此温度为10℃ 。
3.使催化剂的活性达到更好
【习题1】【2016全国卷Ⅱ27】以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+
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O2(g)
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C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515 kJ·mol-1
②C3H6(g)+O2(g)
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C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353 kJ·mol-1
图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,更高产率对应的温度为460℃ 。低于460℃时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是_____ ___;高于460°时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号) 。
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