2026版化学步步高大二轮专题复习-专题八　微点突破7　温度控制的目的、通入气体的作用

微点突破7温度控制的目的、通入气体的作用1.温度控制的目的(1)加热的目的：增大化学反应速率或使化学平衡向某方向移动。(2)降温的目的：防止某物质在高温时分解或使化学平衡向某方向移动。(3)控制温度在一定范围的目的：若温度过低，则反应速率较小；若温度过高，则物质(如H2O2、氨水、草酸、浓硝酸、铵盐等)会分解或挥发。(4)水浴加热的好处：受热均匀，温度可控，且温度不超过100℃。(5)冰水浴冷却的目的：防止物质分解或挥发。(6)趁热过滤的原因：保持过滤温度，防止温度降低后物质析出。(7)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止物质分解或失去结晶水。2.结晶方法的分类和选择(1)溶液中只有一种溶质①蒸发结晶，适用于溶质性质稳定、溶解度随温度变化不大的物质，如从NaCl溶液中得到其晶体。降温结晶：适用于溶解度随温度升高明显增大的物质，如从KNO3溶液中得到其晶体。注：对于含可水解离子和挥发性酸酸根的物质，应在蒸发时注意抑制水解，如从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O固体需在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。②浓缩程度的控制蒸发结晶一般蒸发浓缩至出现大量固体时停止加热，利用余热蒸干。降温结晶一般蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜则停止加热。③温度的控制含结晶水的晶体在不同温度下析出的晶体可能不同，因此蒸发和冷却时要控制温度。(2)溶液中有两种溶质①KNO3中含有少量的NaCl，分离提纯KNO3：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。②NaCl中含有少量的KNO3，分离提纯NaCl：蒸发浓缩、趁热过滤(防止KNO3析出)、洗涤、干燥。3.通入非反应物气体的作用(1)实验开始前通入气体实验开始前通入非反应气体的主要作用是除去装置中空气，防止实验物质与空气中的成分(如O2、CO2、H2O等)反应，若是定量的实验还要防止空气中成分影响被测气体的量，减小误差等。(2)实验过程中通入气体实验过程中通入非反应物气体，是为了使反应顺利进行，其主要作用有：①稀释反应气体，降低反应速率，使其充分反应。②搅拌作用。③将产物从反应容器中转移出去。④作为保护气：防止外界气体进入反应；抑制反应进行，如抑制水解。(3)实验结束后通入气体实验结束后，通入非反应物气体最重要的目的是保护已有的实验成果和确保实验的精确性。其主要作用有：①使产生的气体全部逸出。②作保护气，防止空气进入。1.侯氏制碱法主要分两个阶段：第一阶段是生成碳酸氢钠，向氨盐水通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤、煅烧得到纯碱，此时滤液含有NH4Cl和未反应的约占原料30%的NaCl。(1)侯氏制碱法的原理是、(用化学方程式表示)。

(2)结合溶解度曲线，分析析出碳酸氢钠沉淀的原因：。

第二阶段是从滤液中沉淀氯化铵，并循环使用分离出NH4Cl后的饱和食盐水，从而提高食盐的利用率。主要方法是向滤除碳酸氢钠的母液中加入研细的食盐(NaCl)，并在30~40℃下通入氨气，待溶液饱和后冷却析出NH4Cl。(3)如何从沉淀溶解平衡角度理解向母液中加入NaCl和NH3，从而分离出NH4Cl，Na+浓度增大后会析出NaHCO3吗？。

(4)为了析出NH4Cl实现分离，冷却的温度应为多少？。

答案(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2)相同温度下，NaHCO3的溶解度最小，先析出(3)向母液中加入NaCl和NH3，c(Cl-)和c(NH4+)增大，使平衡NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)逆向移动，析出NH4Cl晶体。不会析出NaHCO3，因为NH3可将HCO3-转化成CO32-(4)要使NH4Cl溶解度小于NaCl，才能析出2.[2022·湖北，16(2)(3)(4)(6)(7)]高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42℃，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30℃)，高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：(2)P2O5的作用是。

(3)空气流入毛细管的主要作用是防止，还具有搅拌和加速水逸出的作用。(4)升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是。

(6)过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为(填标号)。

A.<20℃B.30~35℃C.42~100℃(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是。

答案(2)干燥气体(3)暴沸(4)防止温度过高，生成焦磷酸(6)B(7)磷酸可与水分子间形成氢键解析空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30℃)，高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为30~42℃。(7)磷酸的结构式为，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。3.(2025·四川八市联考一模)硫化镍(NiS)不溶于水，是一种重要的化学品，可用作电池材料，制造镍氢电池和镍镉电池。将H2S在一定条件下与NiSO4溶液反应可以制备NiS，所用装置如下(夹持仪器已略去)。已知：NiS溶于稀硝酸，生成NiSO4；装置C是用来除去H2S中的HCl。请回答下列问题：(1)使用仪器X的第一步操作是；实验结束后，还要通入N2的目的是。

(2)装置A的三颈烧瓶中、装置C中分别盛装的试剂是、。

(3)按气流方向从左往右，装置的连接顺序是(填导管口的字母)。

(4)装置B中三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为。

答案(1)检查是否漏液使H2S全部进入尾气处理装置中，防止污染空气(2)NiSO4溶液饱和NaHS溶液(3)bdca(4)FeS+2H+=H2S↑+Fe2+解析(