大题题型一 化工流程题 (1)试题背景：以从矿石中提取、制备某物质或从废渣、废液中提取某物质为背景。 (2)涉及知识：元素化合物知识，氧化还原反应概念及陌生方程式的书写，化学反应原理中的化学反应速率、浸取率、电化学原理等，反应条件的控制与选择，产率的计算，Ksp的应用及计算，绿色化学思想(如原料循环利用、环境污染问题等)的体现等。 题目结构分题头、题干和题尾三部分。 (1)题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和生产的目的(包括副产品)。 (2)题干主要用流程图形式将从原材料到产品的主要生产工艺流程表示出来。 (3)题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计一系列问题，构成一道完整的化学试题。 化工流程题主要考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。工艺流程题设问的地方有反应速率与平衡理论的运用，氧化还原反应的判断、化学方程式的书写，利用控制pH分离除杂，利用溶解度分离，常用的分离方法、实验操作，流程中的物质转化和循环，绿色化学评价，电化学，计算产量、产率、产品纯度等。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体，包含必要的操作名称、化工术语或文字说明。其流程图的具体模式如图。 化工流程中的预处理与方程式书写 1．原料预处理的常用方法与结果(目的) 方法 释义 研磨、 雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 浸取 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去，可适当增大浓度 碱浸 除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物 灼烧 (焙烧) 除去可燃性杂质或使原料初步转化：①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中氧气反应等 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解 [注意] 加快矿石浸取速率的措施有研磨粉碎、搅拌、增大溶液浓度、加热等；对于加热措施要注意一些物质的分解(如H2O2、硝酸等要适当加热)；对于硫酸、硝酸要注意浓度改变对化学反应原理的影响。 2．化工流程中的方程式书写 (1)非氧化还原反应方程式书写 (2)氧化还原反应方程式书写[以Fe(OH)3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4的离子方程式为例] 1．(2025·福州一模节选)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。采用如下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如下表所示： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时(c＝0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(c＝1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： (1)“碱浸”中NaOH的作用：①除去油脂； ②_____ _____ (用化学方程式表示)。 (2)“转化”中H2O2的作用是_____；_____(填“能”或“不能”)将工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即如下所示： (3)硫酸镍在NaOH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： _____。 [解析] 由题图可知，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑、Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]，将Al及其氧化物溶解，得到的滤液①含有Na[Al(OH)4]，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀硫酸酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体。 (1)根据分析可知，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并将Al及其氧化物溶解 ... ...
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