2019高考化学“985”冲刺考前通关第2部分第3关入“虎穴”捉“虎崽”化工流程不可怕讲义（含解析）

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1、第三关　入“虎穴”捉“虎崽”化工流程不可怕　高起点　低落点　目的原理熟简单工艺流程题是近几年高考的必考题型，其结构分为题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺的生产原料和生产目的(包括副产品)；题干将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来，题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识，设计成一系列的问题。其中题干的呈现形式多为流程图、表格和图像，设问角度一般为操作措施判断、物质成分确定、反应方程式书写以及反应条件的控制和常规计算等。该题型具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点，能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力以及“科学精神与社会责任”化

2、学学科核心素养。题型一　　物质制备类工艺流程题1．首尾分析法破解无机物制备工艺流程原理与过程。对一些线性流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。2．截段分析法对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点。3．掌握“5种”原料预处

3、理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“6种”控制反应条件(调溶液pH，控制温度，控制压强，使用催化剂，趁热过滤，冰水洗涤)目的。【例1】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：回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式__________________________。[A1]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

4、出两条)[A2]。(2)利用________的磁性[A3]，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是________(写化学式)。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是________________________[A4]。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_______________________________。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是________[A5](填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为________[A6]。(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。

5、以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程____________________________________________________[A7]。批注[A1]：强酸制弱酸原理。批注[A2]：影响反应速率的条件。批注[A3]：重要物质的特性。批注[A4]：过氧化氢的性质特点。批注[A5]：分析原料中各成分以及加入的试剂的下落。批注[A6]：化学用语的考查。批注[A7]：可从铝热反应进行迁移。【解析】　读题头，明确目的为以铁硼矿(主要成分为MgB2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为

6、原料制备硼酸(H3BO3)。流程分为原材料，预处理，反应转化，分离提纯，目标产品5个部分。(1)盐与酸反应生成新盐和新酸，据此可写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式为Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4===2MgSO4＋2H3BO3。可采取升高温度、将矿石粉碎或搅拌等措施，以提高浸出率。(2)Fe3O4具有磁性，“浸渣”中除含Fe3O4外，还含有不与硫酸反应的SiO2，以及CaO与H2SO4反应生成的微溶物CaSO4。(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有MgSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、H3BO3等，H2O

7、2具有氧化性，因此加入H2O2溶液可将Fe2＋氧化为Fe3＋，由工艺流程图可知，最后过滤得到含镁盐母液，因此调节溶液的pH约为5，可使Fe3＋、Al3＋转化为沉淀而除去。(4)由(3)的分析及最后过滤得到的镁盐母液，可知“粗硼酸”中的主要杂质为硫酸镁。(5)NaBH4是一种离子化合物，由Na＋和构成。(6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，根据反应物性质结合质量守恒定律可知，其过程中反应的化学方程式为2H3BO3B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg3MgO＋2B。【答案】　(1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42H2BO3＋2MgSO4　提高反应温度、

8、减小铁硼矿粉粒径　(2)Fe3O4　SiO2和CaSO4(3)将F