1、化工工艺流程图题模型认知与解题策略 2020年11月10日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、肥料等工业的一种以硼镁矿（含 Mg2 B2O5 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 H2O4a+10H B(OH)，K 5.8110，可判断 H3BO3 是 酸；在“
2、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。真题指引一、化工工艺流程图题流程设计方式化工流程图题由题头、流程和设问三部分构成。题头题头：一般是简单介绍产品的应用价值、生产原料、提供相关信息；流程流程：用框图形式将生产（或研究）工艺流程表示出来；设问设问：根据流程相关节点设置成系列问题。化工工艺流程线路示意图化工工艺流程的设计方式操作操作2020年卷2020年卷操作设备操作2019年卷2019年卷2019年卷操作操作操作2018年卷2018年卷2
3、018年卷物质混合物质2017年卷2017年卷2017年卷混合操作操作2016年卷2016年卷2016年卷化工工艺流程的设计方式2020年年2019年年2018年年2017年年2016年年全国卷操作操作操作混合操作全国卷设备操作物质混合全国卷操作操作操作物质操作操作、物质、设备、混合二.化工工艺流程图题模型认知整体意识局部意识模型认知 整体意识整体意识快速浏览全题快速浏览全题流程的目的流程的目的（特别是流程中的（特别是流程中的始末物质始末物质）1.从混合物中从混合物中分离、提纯分离、提纯某一物质；某一物质；2.利用某些利用某些物质物质制备制备另一物质。另一物质。题目设问情况题目设问情况ZnS模
4、型认知 局部意识局部意识定位意识定位意识（1）设问一般）设问一般相对独立相对独立，无连带效应，一个问题解决不了，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。不会影响下一个问题的解决。（2）题中基本上都有）题中基本上都有与流程无关与流程无关的问题，可直接作答；的问题，可直接作答；（3）对于）对于超纲知识超纲知识，题目中要么有信息提示，题目中要么有信息提示，要么与解答要么与解答题目无关。题目无关。增大，加快，提高原料转化、除杂、分离过程(条件控制)产物酸浸、碱浸盐浸、水浸原料氧化剂 还原剂 调节pH pH 沉淀剂 电解法加热煅烧、焙烧烧结、灼烧过滤分离提纯产物产率纯度模型升级转化线除杂线
5、分离线粉碎研磨原料转化、除杂、分离过程（条件控制）产物产物产率纯度模型升级元素观：焙烧、溶浸、沉淀、电解、结晶等价态观：是否加“氧”“还”剂或电化学复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀；加热或反应产生气体等。固+液溶不溶结晶：蒸发结晶/冷却结晶过滤液+液溶不溶蒸馏/分馏；萃取/分液分液转化线除杂线分离线原料1 1.(.(1414 分分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnSZnS，含，含有有SiOSiO2 2 和少量和少量 FeSFeS、CdSCdS、PbS PbS 杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：杂质）为原料制备
6、金属锌的流程如图所示：相关金属离子 c(Mn)0.1mol L1 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：金属离子Fe3Fe2Zn2Cd2开始沉淀的 pH1.56.36.27.4沉淀完全的 pH2.88.38.29.4回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为。（2）滤渣 1 的主要成分除 SiO2 外还有；氧化除杂工序中 ZnO 的作用 是，若不通入氧气，其后果是 。（3）溶液中的 Cd2 可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为；沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。真题解析2018全国卷IIT26新坐标P63整体意识局部意
7、识ZnOSiO2FeO CdO PbOZn2+Fe2+Cd2+SiO2Zn2+Cd2+Fe(OH)3Zn2+CdZnZnSSiO2FeS CdS PbSPbSO4(2)滤渣 1 的主要成分除 SiO2 外还有_；氧化除杂工序中 ZnO 的作用是_，若不通入氧气，其后果是_。(3)溶 液 中 的Cd2 可 用 锌 粉 除 去 ，还 原 除 杂 工 序 中 反 应 的 离 子 方 程 式_。(4)电 解 硫 酸 锌 溶 液 制 备 单 质 锌 时，阴 极 的 电 极 反 应 式 为_；沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。SO2 金属离子Fe3Fe2Zn2Cd2开始沉淀的 pH1.56.36.27
8、.4沉淀完全的 pH2.88.38.29.4ZnOZn转化线：元素守恒焙烧、溶浸、电解等；分离线：过滤除杂线：氧还、复分解、置换沉淀；生成气体等2（14 分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含 Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题:0相关金属离子 c(Mn)0.1mol L1 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：金属离子Mn2Fe2Fe3Al3Mg2Zn2Ni2开始沉淀的 pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的 pH10.18.32.84.710.98.28.9真题解析2019全国卷T
9、26新坐标P64真题解析（1）“滤渣1”含有 S 和；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式。（2）“氧化”中添加适量的 MnO2 的作用是。（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 6之间。（4）“除杂1”的目的是除去 Zn2 和 Ni2，“滤渣3”的主要成分是。（5）“除杂2”的目的是生成 MgF 沉淀除去 Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是。（6）写出“沉锰”的离子方程式 。MnS、MnO2Fe、Al、Mg、Zn、Ni、SiMn2+Fe2+Al3+Mg2+Ni2+Zn2+Mn2+Fe3+Al3+Mg2+Ni2+Zn2+Mn2+Mg2+Ni2+Zn2+Mn
10、2+Mg2+Mn2+MnCO3MnSO4Fe(OH)3Al(OH)3NiSZnSMgF S SiO2真题解析金属离子Mn2Fe2Fe3Al3Mg2Zn2Ni2开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9转化线：元素守恒溶浸、氧化等；分离线：过滤除杂线：氧还、复分解、置换沉淀等42化工工艺流程图题的解题策略1、转化线2、除杂线3、分离线元素守恒:焙烧、溶浸、沉淀、氧还、电解、结晶等氧还沉淀、复分解沉淀、置换沉淀;加热产生气体等蒸发、结晶、过滤（趁热过滤）、洗涤、干燥等“三线二意”整体意识局部意识知识储备模型强化训练27282930
