2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、京津沪浙）工业流程题深度解析 王志庚 1.（2019浙江卷）27．(6分) 固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：
请回答： (1) 由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。 (2) 固体混合物Y的成分________(填化学式)。 (3) X的化学式________。 X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是________。 【答案】 （1） O （2）Cu和NaOH （3）NaCuO2 2NaCuO2＋8HCl2NaCl＋2CuCl＋Cl2↑＋4H2O 【解析】 固体混合物Y溶于水，得到固体单质为紫红色，说明固体单质为Cu，产生碱性溶液，焰色反应呈黄色说明含有钠元素，与盐酸HCl中和，说明为NaOH（易算出为0.02mol），混合气体能使CuSO4变蓝，说明有水蒸汽。 （1）CuSO4由白色变为蓝色，说明有水生成，根据元素守恒分析，必定含有O元素。 （2）现象2获得紫色单质，说明Y含有Cu，现象3焰色反应为黄色说明有Na元素，与HCl发生中和反应说明有NaOH，故答案填Cu和NaOH。 （3）NaOH为0.02mol，易算出m(Na)=0.02×23g=0.46g， m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g， N(Na)：N(Cu)：N(O)=
=1：1：2，故化学式为NaCuO2，X与浓盐酸反应，根据反应现象，产物有Cl2，和CuCl2蓝色溶液，因而化学方程式为 2NaCuO2＋8HCl
2NaCl＋2CuCl2＋Cl2↑＋4H2O 2.（2019全国Ⅰ卷）26.(14分) 硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿（含Mg2B2O3?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： 回答下列问题： 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_____________。 “滤渣I”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________________________。 根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O
H++B(OH4)-，Ka=5.81×10-10，可判断H3BO3是__________酸；在“过滤2”前，将溶液pH调解至3.5，目的是________________。 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________________________________________。 【答案】 NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN 一元弱 转化为H3BO3，促进析出 2Mg2++3CO32—+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3— （或2Mg2++2CO32—+H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑） 溶浸 高温焙烧 【解析】 本题考查了化工生产过程及相关元素性质 由题目已知硼镁矿（含Mg2B2O3?H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）加入硫酸铵溶液溶浸时产生的气体只有NH3，气体被NH4HCO3溶液吸收，发生的反应为：NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3。而硼镁矿溶浸后的滤渣1为SiO2、Fe2O3、Al2O3；检验Fe3+的试剂通常为KSCN溶液。由题目给出的H3BO3的解离反应，只存在一步解离平衡，由此判断为H3BO3一元弱酸；又且由于Ka小，即酸性弱目的是使B(OH)4—转化为H3BO3，促进析出；（也可由生产过程中目标为H3BO3，由硼镁矿生产时硼元素应在过滤1后存在于溶液中，pH调解至3.5而生产H3BO3，其目的是转化为H3BO3，促进析出）；在“沉镁”中Mg2+遇到吸收NH3气体后的(NH4)2CO3溶液，产物为Mg(OH)2?MgCO3，故离子方程式为：2Mg2++3CO32—+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3— 或2Mg2++2CO32—+H2O = Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑； 工业生产为提高原料利用率，将母液循环使用，母液是在产生H3BO3和Mg(OH)2?MgCO3两沉淀后所得，即为两物质的饱和液，故需从溶浸工序开始循环；碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法高温