(4)锌和镍的硫化物都难溶于水，故“滤渣3”的主要成分为ZnS、NiS。
(5)“除杂1”步骤结束后，杂质金属阳离子只有Mg，加入MnF2形成MgF2沉淀而除去Mg，若溶液酸度过高，H浓度偏大，则F与H结合形成HF，使MgF2沉淀溶解平衡正向移动而重新溶解。
(6)“沉锰”时加入NH4HCO3发生反应：Mn＋2HCO3=== MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。 1
(7)根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，求得z＝。
3
[答案] (1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2＋MnS＋2H2SO4 ===2MnSO4＋S＋2H2O (2)将Fe氧化为Fe (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F与H结合形成弱电解质HF，MgF2
－
3＋
－
＋
2＋
2＋
2＋
－
2＋
＋
－
＋
2＋
Mg＋2F
12＋－
平衡向右移动 (6)Mn＋2HCO3===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (7) 3
以物质制备为主体的化工流程题 1．物质制备过程的条件控制 (1)控制体系的环境氛围
①需要在酸性气流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶体，抑制水解并带走因分解产生的水汽。
②营造还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe被氧化。 ③加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂H2O2将Fe氧化转化为Fe，绿色氧化剂H2O2的优点：不引入新杂质，对环境无污染。
(2)控制反应温度
①加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动(如促进水解生成沉淀)。 ②降温：防止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动。 ③控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。
9
2＋
3＋
2＋
④如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。
2．在流程题中，常会看到压强、温度等外界条件的出现，不同的工艺对化学反应的温度或压强有不同的要求，其所起的作用也不一样，但都是能否达到实验目的的关键所在，也是命题专家们经常考查的地方。对外界条件的分析主要从对反应速率和平衡转化率的影响这两个方面着手。如
(1)使催化剂的活性达到最高：如工业合成氨或SO2的催化氧化反应，选择的温度是500 ℃左右，原因之一就是这样可使催化剂的活性达到最高。
(2)对于一些工艺来说，降温或减压都可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的目的。
[典例导航]
(2019·全国卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。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Fe，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
3＋
，可判断H3BO3
是________酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是
___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
10
(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____________________________________________________________。
[三步审读]
[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)2Mg
2＋
＋3CO
2－3
＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO
－3
或2Mg
2＋
＋2CO
2－3
＋
H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑ 溶浸 高温焙烧
(1)Mg(OH)2·MgCO3属于________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。 (2)H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为______________________
11
__________________________________________________________________。
(3)常温下，B(OH)4的水解常数为___________________________________ _______________________________________________________(列出计算式)。
[答案] (1)碱式盐 (2)H3BO3＋OH===B(OH)4 1×10(3)－10 5.81×10[对点训练]
2．(2019·全国卷Ⅱ，T26节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
－14－
－
－
(1)在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的________(填化学式)。
(2)沉淀器中反应的离子方程式为___________________________________ __________________________________________________________________。
[解析] (1)潮湿空气中的CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为H2S，水溶性变差是因为发生了反应BaS＋CO2＋H2O===H2S＋BaCO3↓，由此可知难溶于水的物质为BaCO3。
(2)硫化钡溶液与硫酸锌反应生成难溶于水的立德粉(ZnS·BaSO4)，因此离子反应方程式为S＋Ba＋Zn＋SO4===ZnS·BaSO4↓。
[答案] (1)BaCO3 (2)S＋Ba＋Zn＋SO4=== ZnS·BaSO4↓
3．(2019·甘肃重点中学联考)溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用于生产颜料和荧光粉。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2的流程如下：
2－
2＋
2＋
2－
2－
2＋
2＋
2－
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