高考题型专项突破 突破化学工艺流程题-【金版教程】2023高考化学一轮复习解决方案课件PPT（全国统考版）

第四单元　非金属及其重要化合物 高考题型专项突破 突破化学工艺流程题 1 真题精研 　　(2021·河北高考)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度 B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3 C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度 D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成 答案 解题思路分析 解题思路分析 　　(2020·全国卷Ⅲ节选)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Ni2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋ 开始沉淀时的pH 6.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： (1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是①溶解铝及其化合物，②___________。 (2)“滤液②”中含有的金属离子有___________________。 (3)“转化”中发生的离子方程式为______________________________　____________，若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即：如下操作： “滤液③”中可能含有的杂质离子为_________。 除去油脂 Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋ 2H2O Fe3＋ (4)“转化”后加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是_________________；操作Ⅰ的具体操作是________________________，过滤，洗涤，干燥。 (5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式___________________________ _________________________。 3.2≤pH<6.2 蒸发浓缩、冷却结晶 2Ni2＋＋ClO－＋4OH－=== 2NiOOH↓＋Cl－＋H2O [解题思路分析]　(3)“转化”是Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；结合金属离子沉淀的pH范围可知若将工艺流程改为先“调pH”后“转化”，会使调pH过滤后的溶液中含有Fe2＋，之后再加H2O2氧化Fe2＋，则滤液③中含有转化生成的Fe3＋。 (4)由表格可知，Ni2＋开始沉淀时的pH＝6.2，Fe3＋完全沉淀的pH为3.2，要保证Fe3＋完全沉淀而Ni2＋不沉淀，“调节pH”应控制的pH范围是[3.2,6.2)；硫酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)。 解题思路分析 2 题型突破 一、试题特点 1．以与化工生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图、装置图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将化学用语、元素化合物知识、化学反应原理、实验(仪器、操作等)、化学计算等内容有机融合。 2．题目的陌生度很高，通常出现较多的新名词、新物质、新方法、新设备等。问题的设置一般包括化学实验仪器、实验基本操作方法、陌生化学方程式或离子方程式的书写、化学计算、绿色化学思想等。 二、工业生产流程的主线和核心 1．中学化学中涉及的工业生产：工业制粗硅、制漂白粉、工业制硫酸、合成氨工业、工业制硝酸、氯碱工业、工业制玻璃、工业制纯碱。 2．化工生产流程图模版 三、工业流程题中常用的关键词 1．灼烧(煅烧、焙烧)：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质，如海带中提取碘。 2．酸：溶解，去氧化物(膜)，调节pH促进水解(或生成沉淀)。 3．碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解(或生成沉淀)。 4．盐：用于吸收气体，如碳酸钠、亚硫酸钠溶液吸收CO2、SO2，FeCl2溶液用于吸收Cl2，亚硫酸氢铵溶液用于吸收NH3等等。 5．氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去(沉淀)的离子。 6．还原剂：还原某物质，转化某物质、获得某种产品等。 7．控制pH：通过加入氧化物等方法调节pH，促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离。 8．加热(煮沸、蒸馏、分馏等)：促进水解，聚沉后利于分离物质，等等。 3 解题策略 二、掌握确定工艺流程中重要物质的方法 1．循环物质的确定 2．副产品的判断 3．滤渣、滤液成分的确定 要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步中与每一种试剂反应的情况： (1)反应过程中哪些物质