突破高考工艺流程题综合分析

（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为 2_2MM__gg2_2++_++3_2C_CO_O3_2-3_+2-_2+H_H2_O2_O=_M=_Mg_(O_gH(_O_)2H·_M_)2g_·CM_O_g3_↓C+_O2_H3_↓C_+O_C3_-O_2_↑_，母液经加热后可返回 __溶_浸__工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是
___高_温__焙_烧__。
强化训练（熟悉的素材）
(2015·全国卷Ⅰ，27)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿 ( 主 要 成 分 为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4 ， 还 有 少 量 Fe2O3 、 FeO 、 CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所 示：
2017全国1卷
统
分析技巧一：流程综合题结构特点
览
整 流程综合题的结构分为三个部分：题干、流程图、问题 体
、
首尾分析法
截
段
分
析
截段分析法
分析技巧二：工艺流程图结构模板 一线、三段、两点
条件 控制
（副产品)
分析技巧三：流程图中物质的转化与跟踪
1.循环物质的确定
①从流程图上看：箭头回头；②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步 骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。
中的重要还原剂，其电子式为________________。
解析
NaBH4由Na＋和BH
－
4
组成。其中的氢显－1价，－1价的H具有较强
的还原性。
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼
答案
Mg2B2O5·H2O
＋
2H2SO4
△ =====
2MgSO4
＋
2H3BO3
提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径
(2)利用__F_e_3_O_4__ 的磁性 ，可将其从“浸渣”中分离。 “浸渣”中还剩余的物质是__S_iO__2_和__C_a_S_O_4_(写化学式)。
解析 Fe3O4具有磁性，可以利用铁块将其从“浸渣”中吸出。SiO2不溶于 H2SO4 ， CaO 与 H2SO4 生 成 CaSO4 微 溶 于 水 ， 所 以 “ 浸 渣 ” 中 还 有 SiO2 和 CaSO4。此时溶液中除H3BO3外还有MgSO4[由(1)中反应生成]、Fe2(SO4)3、 FeSO4、Al2(SO4)3。 (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是__将__F_e_2＋__氧__化_为__F__e3_＋__。然后再调 节溶液的pH约为5，目的是___使__A_l_3_＋_和__F_e_3_＋_形__成__氢__氧__化__物__沉__淀__而__除__去_。
规 1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是
范 作 答
__K_S_C_N____。 （3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O 噲 垐 ?? H++B(OH)−4， Ka=5.81×10−10，可判断H3BO3是__一_元__弱__酸；在“过滤2”前，将 溶液pH调节至3.5，目的是__转_化__为_H_3_B_O_3，__促_进_析__出______。
工艺流程综合题分类
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工艺流程
物质制备类
以物质的制备为主线 （物质流型）
物质提纯类
很多考题中两者往往交错 在一起，并无明显的界限 （综合型）
以物质的分离提纯为主线 （操作反应流型）
类型1 物质制备型（“物质流”）
2018北京卷
类型2 分离提纯型（“操作反应流”）
2018全国2卷
类型3：综合型（主线为物质转化，综合操作和反应）
制备类流程题分析建模
硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等 工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料 生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
原料
条件控制
核心反应
循环利用
产品
原料预 处理
分离提纯
硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、 肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量 Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
突破高考工艺流程题
考情考点分析
2015～2019五年考点分布图 (1)基础化学概念 （电子式、化合价、物质分类、反应类型） (2)原料预处理方法(煅烧、研磨、浸泡等) (3)氧化还原反应基本概念与应用 (4)流程中物质组成推断 (5)陌生化学（离子）方程式书写 (6) 化学实验操作（如除杂、分离、提纯、检验等） (7)工艺条件的优化与选择 (8) 电化学原理应用
解析 “净化除杂”先加H2O2的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后再通过调节pH促进 Fe3＋、Al3＋水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_(_七__水__)_硫__酸__镁__(填名称)。
解析 “粗硼酸”中的主要杂质是没有除去的MgSO4。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成
回答下列问题：
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式___________。 为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 _______________________________________(写出两条)。
解析 Mg2B2O5·H2O与硫酸反应生成H3BO3、MgSO4，配平即可。为提高浸出速率，可 以从温度(升高温度)、浓度、增大接触面积(将矿石粉碎)等角度分析。
2.副产品的判断
①从流程图上看：支线产品；②从制备的目的上判断：不是主产品。
3.滤渣、滤液中成分的确定
要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况： ①反应过程中哪些物质(离子)消失了？ ②所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离 子间是否会发生反应。
NH3
H2SO4
(NH4)2CO3
（NH4)2SO4
NH3
CO2
回答下列问题：
（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的
化学方程式为_____N_H_4H_C_O。3+NH3=(NH4)2CO3
（2）“滤渣1”的主要成分有__S_iO_2_、_F_e_2O_3_、_A_l_2O_3__。为检验“过滤