工藝流程題的模型和解題方法、技巧

姚小云

無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)流程圖題是高考中常見(jiàn)的一道綜合題，綜合考查元素化合物、基本理論和概念、實(shí)驗(yàn)和探究等相關(guān)知識(shí)，綜合考查學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力、分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力和獲取化學(xué)信息的能力，突出了對(duì)學(xué)生分析和綜合、類比與比較、判斷和推理等思維能力的要求，符合“運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決社會(huì)生活中的實(shí)際問(wèn)題”的新課程思想，是當(dāng)前高考化學(xué)命題和備考的熱點(diǎn)。

一、題型模型

化學(xué)工藝流程考什么？

規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。

核心考點(diǎn)：原材料預(yù)處理、反應(yīng)條件的控制、產(chǎn)品的分離提純操作。

二、考點(diǎn)模型及規(guī)范答題要求

1、原料處理的方法和作用

①粉碎研磨—增大接觸面積，加快反應(yīng)速率

②水浸—與水接觸溶解或反應(yīng)

③水洗—除去水溶性雜質(zhì)

④酸浸（酸洗—加酸使原材料溶解變成可溶性鹽，不容物通過(guò)過(guò)濾除去

⑤堿浸（堿洗—除去油污或氧化膜；溶解鋁和二氧化硅

⑥浸出液—固體加水（酸或堿）溶解得到的離子

⑦煅燒（灼燒—使物質(zhì)在高溫下氧化、分解

2、實(shí)驗(yàn)條件的控制和目的

①加熱—加快反應(yīng)速率；加速固體溶解；促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng)

②降溫（冰水中）—防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解；使化學(xué)反應(yīng)速率下降；為使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)

③控溫—溫度過(guò)高，物質(zhì)會(huì)分解或揮發(fā)；溫度過(guò)低，物質(zhì)無(wú)法揮發(fā)或者反應(yīng)

④趁熱過(guò)濾—防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出

⑤冰水洗滌— 洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗

⑥酸性氛圍—防止水解

⑦pH值的控制—控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀

調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：

ⅰ、能與H+反應(yīng)，使溶液pH值增大； ⅱ、不引入新雜質(zhì)。

例如：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值

3、產(chǎn)品的分離提純

①過(guò)濾—分離不溶性物質(zhì)與溶劑

基本操作：一貼二低三靠

②結(jié)晶

③重結(jié)晶—重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)（該物質(zhì)溶解度隨溫度變化較大）獲得純化，或使混合在一起的鹽類彼此分離。

原理：利用混合物中各組分在某種溶劑中溶解度不同或在同一溶劑中不同溫度時(shí)的溶解度不同而使它們相互分離。

如：KNO3的溶解度隨溫度升高而快速增大；NaCl、KCl的溶解度隨溫度變化不大；Ca（OH）2的溶解度隨溫度升高而減小。

④洗滌—a.水洗，b.冰水洗，c.有機(jī)溶劑洗，其目的是：洗去目標(biāo)物表面的雜質(zhì)離子；減少目標(biāo)物的溶解損耗或增大有機(jī)雜質(zhì)的溶解量；防止目標(biāo)物形成結(jié)晶水合物；使晶體快速干燥。

ⅰ洗滌：向過(guò)濾器中的濾渣加蒸餾水至浸沒(méi)濾渣，靜置；重復(fù)操作2～3次

ⅱ檢驗(yàn)：去最后一次洗滌液于試管中，（若檢驗(yàn)氯離子）向試管中滴加AgNO3和HNO3，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，則證明洗滌干凈

⑤蒸餾（分餾）——液、液分離（利用物質(zhì)沸點(diǎn)的差異）

⑥萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)（利用物質(zhì)在不同的溶劑中的溶解度的不同；2種溶劑不互溶）

⑦分液——互不相溶的液體間的分離

（打開(kāi)分液漏斗活塞，下層液體從下口放出；上層液體從上口倒出）

⑧升華——將可直接氣化的固體分離出來(lái)。

⑨鹽析——加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出

⑩灼燒——固體在坩堝中進(jìn)行加熱

4、可循環(huán)物質(zhì)的判斷

①流程圖中回頭箭頭的物質(zhì)

②生產(chǎn)流程中后面新生成或新分離的物質(zhì)（不要忽視結(jié)晶后的母液），可能是前面某一步反應(yīng)的相關(guān)物質(zhì)。