高考化學(xué)工藝流程題剖析

周浩漫 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

隨著新課程的改革，基礎(chǔ)教育課程改革的具體目標(biāo)也有所調(diào)整。為了適應(yīng)新課程改革的需要，近幾年，化學(xué)工藝流程題題型也層出不窮，新穎多變。但對(duì)于考生來(lái)說(shuō)試題陌生度高、能力要求大、試題文字量也大，學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生畏懼感導(dǎo)致得分不理想。為了盡快解決這一嚴(yán)峻的問(wèn)題，現(xiàn)將這一題型深入剖析。

一、解讀考題特點(diǎn)，探究命題思路

1、何謂化學(xué)工藝流程題？

化學(xué)工藝流程圖題就是將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來(lái)，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn)，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的試題，體現(xiàn)了化學(xué)的真實(shí)性。

2、工藝流程圖題型依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕譃閮深?lèi)：

(1)從混合物中分離、提純某一物質(zhì)。

(2)利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。

3、試題特點(diǎn)：

(1)體現(xiàn)了《課程標(biāo)準(zhǔn)》的“三維目標(biāo)”：知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀。

(2)“體現(xiàn)化學(xué)時(shí)代特色”，以化學(xué)視角觀察社會(huì)、生活，利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

(3)減少虛擬、貼近真實(shí)，強(qiáng)調(diào)將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐中。

4、思路解讀

(1)快速瀏覽，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，拿到最基本?/p>

(2)讀懂主線的含義，了解每步流程，分析反應(yīng)條件，注重與實(shí)際相聯(lián)系

(3)規(guī)范解答試題。

二、典例研究，把握高考

很多同學(xué)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)是可以的，但是一旦體系復(fù)雜化，他們往往會(huì)考慮不周，漏掉一些知識(shí)點(diǎn)，思路發(fā)生偏移。因此，知識(shí)點(diǎn)過(guò)關(guān)的同學(xué)在練習(xí)時(shí)，不只是注意個(gè)別知識(shí)點(diǎn)，更應(yīng)該訓(xùn)練自己的解題思路，探究解題方法。下面我給大家介紹一些必備的知識(shí)點(diǎn)和解題思路。

1.必備知識(shí)點(diǎn)

a.能對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)、分離和提純。

分離提純 ：

(1)固—固混合分離提純型：灼燒、熱分解、升華、結(jié)晶(或重結(jié)晶)。

(2)固—液混合分離提純型：過(guò)濾、鹽析、蒸發(fā)。

(3)液—液混合分離提純型：萃取、分液、蒸餾、滲析。

(4)氣—?dú)饣旌戏蛛x提純型：洗氣。

鑒別：常見(jiàn)氣體檢驗(yàn)(如氫氣 、氧氣、氯氣、氯化氫二氧化硫)。

b.了解酸堿中和滴定的基本原理。

c.掌握Ca、Mg、Fe、Al、Zn、Na、Cu這些物質(zhì)所能發(fā)生的反應(yīng)，以及之間的轉(zhuǎn)化，沉淀物的溶解度的相對(duì)大小，對(duì)應(yīng)離子方程式的書(shū)寫(xiě)。

d.電極方程式的書(shū)寫(xiě)。

e.掌握元素化合物的性質(zhì)：首先把握物質(zhì)類(lèi)別的通行和具體物質(zhì)的特性，分析物質(zhì)的氧化還原性，判斷哪些物質(zhì)之間能夠進(jìn)行反應(yīng)，生成什么。特別是銅的氧化物，近幾年都沒(méi)考，今年有可能是一個(gè)趨勢(shì)。

f.熟悉化工生產(chǎn)中的一些基本實(shí)驗(yàn)操作(如浸出、酸浸、水浸、水洗等)。

g.熟悉一些常見(jiàn)的化學(xué)工藝流程。例如：工業(yè)制粗硅；合成氨工業(yè)；氯堿工業(yè)；工業(yè)制純堿；電解精煉銅以及從海帶提取碘等。

2.解題方法

首尾分析法：

對(duì)一些線型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序)試題，首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程

示意圖中的第一種物質(zhì)原材料與最后一種物質(zhì)產(chǎn)品，從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題，逐一推敲解答。

例1 (2006廣東卷20)氧化銅有多種用途，如作玻璃著色劑、油類(lèi)脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

制備氧化銅：

①驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)，操作是：____。

②步驟Ⅱ的目的是除鐵，操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+完全轉(zhuǎn)化后，慢慢加入Cu2(OH)2CO2粉末，攪拌，以控制pH =3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1?？刂迫芤簆H=3.5的原因是：____。

③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O固體，操作是：____、過(guò)濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是____。

點(diǎn)評(píng):這種方法是最常見(jiàn)的一種解讀方法，它簡(jiǎn)單、直觀，又容易找到關(guān)鍵點(diǎn)。抓住了流程的生產(chǎn)原理和生產(chǎn)線，圍繞這條線進(jìn)行作答，就得心應(yīng)手了。

截段解析法：

對(duì)于用同樣的原材料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題，用截段分析法更容易找到解題的切入點(diǎn)。

(2008年上海高考27)明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：

圖 具體實(shí)驗(yàn)步驟

根據(jù)上述圖示，完成下列填空：

(1)明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取濃氨水(每升含有250.28g氨)____mL，用規(guī)格為_(kāi)___mL量筒量取。

(3)寫(xiě)出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式____。

(4)濾液I的成分是____。

(5)為測(cè)定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，完善下列步驟：

①稱(chēng)取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量____溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

②____、____、____(依次填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng))。

③冷卻、稱(chēng)重。

(6)若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為nmol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為：____mol(用含m、n的代數(shù)式表示)。

簡(jiǎn)評(píng):用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}關(guān)鍵在于選對(duì)題型和如何截段，截幾段更合理。一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準(zhǔn)點(diǎn)。但也不一定，特殊情況也很多，必須具體情況作具體分析。

綜合分析法：

綜合分析法適用于比較復(fù)雜的工藝流程題。有的工藝流程題為了變廢為寶、充分利用原料，設(shè)計(jì)的流程除了將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品之外，還將過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為原料，進(jìn)行循環(huán)利用。這種方法一般都是跟其他方法一并使用的。

圖 工藝流程

(1)精制過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。

(2)電解過(guò)程的總反應(yīng)方程式為_(kāi)___。

(3)電解槽陽(yáng)極產(chǎn)物可用于____(至少寫(xiě)出兩種用途)。

(4)已知NaOH、NaC在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表：

表 NaOH、NaC在水中的溶解度數(shù)據(jù)

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，脫鹽的主要工序應(yīng)為_(kāi)___、____。脫鹽后的堿液含NaOH約50%，含NaCl僅約2%左右，NaCl能夠從溶液中大量析出的原因是____。

點(diǎn)評(píng):這種分析法主要應(yīng)用在流程比較復(fù)雜的試題上，有時(shí)可根據(jù)題目要求，具體的選擇解題方法。

三、總結(jié)

工藝流程題雖范圍廣，難度高，但出題者都是嚴(yán)格按照考試大綱命題的，準(zhǔn)確把握研讀考試大綱是考生解答此類(lèi)題目的前提。工藝流程題的主線是工業(yè)流程本身理解工業(yè)流程的過(guò)程和命題者的意圖，也是解答此題的關(guān)鍵。因此，學(xué)生在訓(xùn)練的時(shí)候，應(yīng)養(yǎng)成一種全方位行性，把握題目的主線，對(duì)整個(gè)題目的思考就全面，系統(tǒng)，解答該題也就容易了。