第4单元 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word（全国统考版）

突破化学工艺流程题 　(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 [解题思路分析]　酸浸工序中分次加入稀HNO3，反应物硝酸的浓度减小，可降低反应剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NO＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根离子、水也会发生反应Bi3＋＋NO＋H2OBiONO3＋2H＋，也不利于生成BiOCl，综上所述，D错误。 [答案]　D 　(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________。 (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____________________________。 [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)。 [答案]　(1)除去油脂 (2)Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋ (3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　Fe3＋ (4)3.2≤pH<6.2　蒸发浓缩、冷却结晶 (5)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋Cl－＋H2O 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)