2026届高考化学一轮复习 化工流程题考点突破

2024年高三化学第二轮专题复习 化工流程题考点突破 对应学生资料232页 第51讲 (2019全国l,26)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： （1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____。 （2）“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。 （3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++B(OH)4−，Ka=5.81×10−10，可判断H3BO3是_______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是______。 （4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是__。 1、题头:介绍原材料。 2、题干:用框图形式将主要生产工艺流程表示出来。 3、题尾：设问 【高考回顾 】 （一）读题 1、① 先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。 抓住元素线和价态线。 ② 针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。 2、读流程图 抓箭头：① 主线主产品；支线副产品；回头循环品。 ②箭头进框反应物，箭头出框生成物 （二） 答题 要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。 【注意】前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 【解题要领 】 【化工流程题特点】 1.化工生产流程题主要框架: 原料→预处理→分离富集→核心反应→分离提纯→产品 [来源:学科网ZXXK] 抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 化工生产本质：想办法从混合物中（多、快、好、省）制取目标产品。 【高频考点】 2.核心知识：物质的分离提纯、生产条件的控制、反应原理和物质结构。 （1）原料预处理的调控； （2）滤渣、滤液成分的判断； （3）调pH值的范围及试剂的选择； （4）核心反应条件（温度、浓度）的控制和原因； （5）化学除杂试剂的选择及原因； （6）陌生方程式书写； （7）实验操作和仪器； （8）K、Ksp、Ka与PH或离子浓度比的相关计算； （9）物质结构：电子排布式、晶胞参数考查。 【考点一：原料预处理】——浸取、滤渣 （1）粉碎、研磨： （2）煅烧： （3）溶解（浸出）： 【注】提高浸出率的措施通常有: 粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度等。 (a)除去有机物杂质或使不稳定的物质分解； (b)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化； （思考样品成分中是否有具有还原性的物质，且看在整个流程中是否需要被氧化）； (c)改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。 增大接触面积，加快反应速率； 使反应更完全，提高浸出率。 有酸浸、碱浸、水浸，或辅加氧化剂、配位体等。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 【考点一：原料预处理】——浸取、滤渣 滤渣成分的判断： 1.原料中本身就存在的难溶于酸（碱）和水的固体。 2.与加入的酸（碱）或辅助物质反应生成的难溶物。 3.结合题干信息和后续流程中未再出现的元素判断。 若将矿石（成分为PbO、SiO2、Al2O3)加入硫酸，滤渣是 。 【考点一：原料预处理】实例1 粉碎 SiO2、TiO2 【考点一：原料预处理】实例2 SiO2、AgCl 【考点二：反应条件的控制】 （1）原料预处理时控制合适温度、浓度等提高浸出率、转化率。 （2）中间环节调节溶液pH范围以分离提纯。 （3）反应过程需要调控温度、浓度等提高速率、产率。 （学生资料234页第10题) 如：某反应过程控制合适温度或范围 ①适当加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动。 ②温度不高于××的原因：温度过高会造成某物质挥发（如浓硝酸、浓盐酸）、分解（如H2O2、氨水、碳酸氢钠、NH4HCO3等铵盐）、催化剂失活 或发生其它副反应，平衡逆移等，影响产品的产率。 一般：杂质完全沉淀时pH ≤ pH < 被提纯物未开始沉淀pH 例题2：以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下： （3）反应Ⅰ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是________。 防止NH4HCO3分解 （或减少Fe2+的水解） 【考点二：反应条件的控制】实例1 【考点二：反应条件的控制】实例2 通常选什么物质调pH? 4.7≤pH < 7.1 【调pH措施】 （以常考除去Fe2+、Fe3+、Al3+为例） （1）除Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择H2O2、Cl2、HNO3、 NaClO或氯水，到底选择谁，要根据具体的情景来选择； （2）调pH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应 的a.金属、b.金属氧化物、c.金属氢氧化物、d.金属碳酸盐等 （总之，这些物质要能与H+反应，又难溶于水，这样即使过量 而又不会引入新的杂质离子）。 例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、 Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。有时候也可能加 NaOH或氨水来调pH值（要求Na+、NH4+不会在后续的程序 中难以分离而影响产品）。 重要得分点 1、非氧化还原型 2、氧化还原反应型 3、电化学反应中的电极反应式 总结：三种反应类型的化学方程式或离子方程式 三大思维：氧化还原反应、离子反应、平衡移动 三大守恒：得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒 获取信息能力 【考点三：陌生方程式的书写】 【考点三：陌生方程式的书写】 【注】1.看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式。 2.酸性溶液不能出现OH- ；碱性溶液不能出现H+。 1.根据题目提供的信息和流程图箭头找出反应物、生成物或找出部分反应物和生成物。2.分析其化合价的变化，确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应。3.按反应类型和反应规律书写并配平，补上反应条件和箭头。 溶液中氧化还原反应方程式书写四步法： （1）根据化学升降分别确定4种基本物质：氧化剂（降）→还原产物 还原剂（升）→氧化产物 产物优先看题干和流程的信息提示，常见物质无信息则按一般升降规律推断， 如KMnO4→Mn2+，KClO3、NaClO→Cl-等。 （2）先配平使升降总数守恒。 （3）根据电荷守恒和溶液酸碱性确定在反应物或生成物中加H2O和H+或OH-。并确定H+ 或OH- 数目。 （4）根据原子守恒配平其它原子。 【考点三：陌生方程式的书写】练习 完成72页第二题（1）和（2） 【考点三：陌生方程式的书写】实例1 【考点三：陌生方程式的书写】实例2 【考点三：陌生方程式的书写】实例3 【考点三：陌生方程式的书写】实例4 【考点四：Ksp、pH与离子浓度的计算】 1.金属一般易形成氢氧化物沉淀M(OH)x，Ksp不同，需要的酸碱性（即pH或OH-浓度）不同。 2.开始沉淀至沉淀完全都属于饱和的平衡状态，都适用Qc=Ksp， 则离子浓度与OH-浓度或pH可以互相换算。 3.已知Ksp、Ka求某离子浓度比或某反应的平衡常数K： $