2019年高考真题分项汇编化学：专题15 工艺流程题

1．[2019新课标Ⅰ]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：

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_________。

（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+H₂OH⁺+B(OH)⁻₄，K_a=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_________。

【答案】（1）NH₄HCO₃+NH₃(NH₄)₂CO₃

（2）SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃    KSCN

（3）一元弱    转化为H₃BO₃，促进析出

（4）2Mg²⁺+3+2H₂OMg(OH)₂·MgCO₃↓+2

（或2Mg²⁺+2+H₂OMg(OH)₂·MgCO₃↓+CO₂↑）    溶浸    高温焙烧

【解析】（1）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH₃+NH₄HCO₃ (NH₄)₂CO₃。

（2）滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂；检验Fe³⁺,可选用的化学试剂为KSCN，

（3）由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是将B(OH)⁻₄转化为H₃BO₃，并促进H₃BO₃析出，

（4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg²⁺反应生成Mg(OH)₂∙MgCO₃，沉镁过程的离子反应为：2Mg²⁺+2H₂O+3CO₃^2-Mg(OH)₂∙MgCO₃↓+2HCO₃^-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。