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例谈“化学工艺流程”题中化学反应条件控制化学工艺流程是指化学反应中所需的一系列操作步骤和条件控制，包括反应条件、溶剂选择、催化剂等。
在化学工艺流程中，控制化学反应条件是非常重要的，它直接影响到产品的质量、产量以及生产成本。
本文将以化学工艺流程中的化学反应条件控制为主题，探讨其重要性和相关实例。
化学反应条件控制在化学工艺流程中的重要性不言而喻。
化学反应是通过原料进行化学转化来得到所需的产物，而反应条件包括温度、压力、反应物比例、催化剂选择等因素，这些因素直接影响着反应速率、产物选择性以及产物纯度。
在工业生产中，必须对化学反应条件进行精确的控制，以确保反应能够高效进行并获得优质的产品。
以氧化反应为例，氧化反应是指在一定条件下，物质与氧气发生化学反应，产生氧化产物。
氧化反应的条件控制非常重要，一般来说，增加反应温度和氧气分压可以促进氧化反应的进行，但过高的温度和氧气分压可能导致多余的副反应和能量消耗增加。
需要在充分考虑反应速率的基础上，确定适当的反应温度和氧气分压，以获取高产率和优质产品。
化学反应条件的控制也与产品的物理性质和化学性质密切相关。
例如在合成某种化合物时，反应温度和催化剂的选择直接影响产物的结晶形态和晶格结构，从而影响到产品的性能。
在工业化学工艺中，对化学反应条件进行精确的控制，可以实现对产品质量的有效控制和优化。
在化学工艺的实践中，化学反应条件的控制通常通过以下几种途径进行：1. 温度控制：通过加热或冷却设备对反应体系进行温度控制，以保持反应在较理想的温度范围进行。
2. 压力控制：对于需要高压条件的反应，需要采用相应的设备来控制反应体系的压力。
3. 气氛控制：对于氧化反应或气相反应，需要精确控制反应体系的气氛成分和流速。
4. 催化剂控制：选择合适的催化剂及其用量，可以促进反应进行或选择性地影响产物结构。
5. 底物浓度控制：通过精确控制反应物的投料速率和浓度，来控制反应的速率和产物选择性。
高考工艺流程题中反应条件的控制作者：***来源：《中学化学》2024年第01期高考工藝流程题常以工业生产、社会热点、科技前沿为命题情景，体现无情景不命题的思想。
试题主要考查学生元素化合物、化学反应原理相关知识，应用理论知识解决实际生产问题的核心素养，旨在培养学生的安全意识和严谨求实的科学态度。
试题中反应条件的选择主要从以下5个方面考查。
一、温度的控制化工生产工艺中温度控制的作用及温度选择见表1。
例题1 （2015年福建卷节选）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的工艺流程示意图如图1所示，部分物质沸点见表2。
（4）步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为____。
解析温度：该流程图中出现了4次具体的温度，问题（4）设置上也与温度有关。
步骤Ⅰ中焙烧300℃目的是：使固体水分挥发，防止步骤Ⅱ生成的AlCl3水解；焦炭气孔数日增多，目的是增大接触面积，加快反应速率；步骤Ⅱ中焙烧950℃目的是分离出SiCl4、AlCl3、FeCl3气体。
步骤Ⅲ冷却到100℃目的是分离出SiCl4气体得到AlCl3、FeCl固体。
步骤Ⅳ300℃目的是将产品升华得到AlCl3（4）中出现的温度：室温。
步骤Ⅲ的气态混合物冷却至100℃时AlCl3、FeCl3液化；尾气冷却到室温后，SiCl4成为液体。
此时的气体中能与氢氧化钠反应的是Cl2和CO2，分析写出产物。
答案：NaCl、NaClO和Na2CO3二、pH的控制生产过程中，控制溶液pH的作用见表3。
例题2 （2020年新课标Ⅰ节选）黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。
采用图2所示工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见表4。
解析“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO2+；“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O;“沉淀转溶”中，V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。
高三化学总复习微型专题《化学工艺流程中的条件控制》教学案吴县中学 毕晓昀 2012年10月情境一：《化学反应原理》P52 工业合成氨已知：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ，△H<0。
工业合成氨温度一般控制在400～500℃，原因是：__________________________________________________________________。
演练1、(2012南京市高三学情调研测试 19 节选)实验室用硫酸铵、硫酸和铁屑制备硫酸亚铁铵晶体(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O 的方法如下： 步骤1：依次用热的碳酸钠溶液．．．．．．．、蒸馏水洗涤废铁屑。
(使用热的碳酸钠溶液是为了洗去铁屑表面的______________________。
)步骤2：向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H 2SO 4溶液，水浴加热．．．．，反应至基本不再冒出气泡为止。
趁．热过滤．．．。
(水浴加热的目的是：_____________________________； 趁热过滤的目的是_________________________________________________。
)步骤3：向滤液中加入一定量(NH 4)2SO 4固体。
步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤．．．．、干燥，得到硫酸亚铁铵晶体。
(冰水洗演练2、(2011江苏高考 19 节选)高氯酸按（NH 4ClO 4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：NaClO 4 (aq)+NH 4Cl(aq)℃90NH 4ClO 4 (aq)+NaCl(aq)。
若 NH 4Cl 用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是：___________________________________。
情境二：(2012无锡零模 16 节选)用金属钴板（含少量Fe 、Ni ）制备氯化钴的工艺流程如下：金属钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。
