高考化工流程題的應對策略研究

丁昊

【摘要】針對近幾年高考試題中的化工流程題，分析了試題的熱點，闡述了新課程對高中化學知識與工業生產的銜接，使化學教育能為工業生產服務的理念，并對高考復習備考攻克此類題目提出了幾點見解。

【關鍵詞】新課程 ?高考 ?化工流程 ?應對策略

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）35-0140-01

研究近幾年的江蘇省高考化學試題，很容易發現現在的高考試題十分重視與生產、生活的緊密聯系。期中與化工生產直接聯系的“化工流程題”已經成為現高考試題的主流題型。[1]筆者結合近幾年的高考試題和模擬題中的“化工流程題”的特點分析，談幾點個人拙見。

一、化工流程題的特點

1.無機化工流程題的結構框架

我對比了幾十道化工流程題（以下簡稱流程題），發現題目總是包含以下三個要素：

題頭：用文字簡單介紹實驗目的和原理，或工業生成的原材料和生產目的（包含副產品）。

題干：主要用流程圖的形式將操作過程或物質轉換過程表示出來，一般包括三大環節：

題尾：根據流程中涉及到的化學知識編制成若干問題。

2.無機化工流程題的常見考點

我對比發現近幾年該類題目常考以下幾個知識點，我們需先做到心中有數：

考點一：方程式的書寫

考點二：原料處理的目的和措施

考點三：濾渣成分

考點四：實驗操作

但是這類題目往往信息量大、情境陌生、選材新穎、綜合性強，許多考生倍感棘手，所以失分較多。

二、例題分析

例：硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料。以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產膽礬（CuSO4·5H2O）的生產流程示意圖：

膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表。

請回答下列問題：

（1）紅棕色濾渣的主要成分是 ? ? Fe（OH）3 ? ? ?;

（2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學方程式

3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO↑+ 4H2O ? ? ? ;

（3）操作I的操作溫度應該控制在 ? ?100 ?℃左右;

（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應為冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥;

（5）反應產物中的NO可以循環使用，試僅用一個化學方程式表示NO轉化為HNO3

4NO + 3O2+H2O=4HNO3 ? ? ? 。

點評：此題原料處理、分離提純、獲得產品三個環節非常清晰，我所列的四個考點都在此題中出現，另外題目中也出現了“浸出”、“調PH值”、“蒸發，濃縮，過濾”等關鍵字眼，解答此類題目需明白這些關鍵字眼一般代表什么意思，平時的積累工作顯得尤為重要。

三、化工流程題的解題方法和策略以及經驗總結

有了基本步驟，針對具體的考點我也談一些小的解題方法和經驗，供大家參考和指正：

1.針對考點一，方程式書寫按4步走：

（1）判斷反應物（氧化劑、還原劑）和產物（氧化產物、還原產物），之一流程圖中蘊含的有用信息，如框圖中的文字說明，箭頭的指向，問題中的有效信息等。

（2）利用得失電子守恒粗配。

（3）利用電荷守恒補充一些微粒，但要考慮環境（如H+和H2O或OH-和H2O）。

（4）利用原子守恒配平所有的物質。

2.針對考點二

出現下列高頻詞語需要明白它的一般代表的意思：

（1）在原料處理環節

粉碎或研磨：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應（溶解）速率，增大原料的轉化率（或浸出率）。

煅燒或灼燒：將不易轉化的物質轉為容易提取的物質;轉變為氧化物;除去有機物;除去熱不穩定的雜質。

酸浸：溶解、去氧化物（膜）、調節PH促進水解（沉淀）。提高浸出率的措施有：攪拌、粉粹研磨、適當增大酸濃度、升溫等。

堿溶：去油污、鋁片氧化膜;溶解鋁、二氧化硅;調節PH促進水解（沉淀）。

（2）在分離提純環節

調PH值除雜：控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。

加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。

降溫：防止某些物質在高溫時會溶解（或分解）、為使化學平衡向著題目要求的方向進行。

在這一環節中若產物為不溶物：操作為過濾、洗滌、干燥;若產物為可溶物：操作為結晶（蒸發結晶或降溫結晶）、過濾（可為趁熱過濾）、洗滌、干燥;若產物為有機物：操作為萃取分液、蒸餾;若產物為氣體：操作為洗氣。

（3）在獲得產品環節

洗滌（冰水、熱水）：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。

蒸發、反應時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl氣流中加熱，以防其水解。

蒸發濃縮、冷卻結晶：如除去KNO3中的少量NaCl。

蒸發結晶、趁熱過濾：如除去NaCl中的少量KNO3。

3.針對考點三

討論濾渣成分必需讀懂流程，運用嚴肅化合物知識，理清物質間的轉化關系。要求基本反應基本原理必需清楚。

4.針對考點四

關于實驗操作的描述，學生需熟悉課本常見基本實驗操作，實驗儀器。

總之，化工流程題作為熱點題型，對廣大師生提出了較高的要求，我們在遇到這樣的題目時一定不能害怕，只要在復習備考中注重積累，摸索解題方法，總結解題經驗，相信一定可以攻克此類題目，得到較高的分數。

參考文獻：

[1]王春.高考化學工藝流程題的選材特點分析及復習啟示[J].中學化學教學參考，2012.（4）43-44.