高考化工流程題解題策略的探究

高永華 南寧市華僑實驗高中 廣西南寧 530007

一、化工流程題學情分析

在教學中發現，解工藝流程題時學生普遍感覺難，主要問題有：①對元素化合物和化學原理整體框架不完善；②對化學工藝目的理解有缺失，對新問題，無法入手，已有知識無法調用，思路混亂，解答教條照搬文不對題；③對信息未提攜和調用，④表述不嚴謹規范。

二、化工流程題特點考點分析

化工流程題常考二個問題：1以“物質轉化”為主的產品制備，考查反應式、原料處理、條件控制等問題，2以“分離與提純”為主實驗操作，考查操作名稱、儀器使用、離子檢驗、雜質去除等問題。

三、化工流程題化學術語

1.研磨：將原料粉碎增大反應接觸面積，以加快反應。

2.灼燒：將原料氧化分解去除雜質或改變結構，轉化為易提取物。

3.浸取率：加入適當溶劑，使可溶性的物質溶解，可延時、攪拌或升溫以提高浸出率。

4.酸溶:常用硫酸、鹽酸等，去除氧化膜、調節pH，防止核心離子水解。

5.堿溶：去除油污、酸性兩性氧化物（Al或SiO2）、調節pH，促進水解沉淀。

6.氧化：常用K2MnO4、KClO3、H2O2氧化某物質轉化易于除去的離子。

7.pH控制：促進離子水解，使其沉淀過濾分離。

8.煮沸：加快速反應，促水解，聚沉過濾分離、除去在溶液中的氣體。

四、化工流程題解題思路

化工流程題解題思路基本步驟;

（1）從原料到產品速瀏試題，勾出核心元素、明白雜質元素，解決“干什么”。

（2）精讀流程并提攜信息、標注核心元素價態及思考。猜測操作名稱，解決“怎么干”。

（3）慎讀設問，加強本題意識，怎樣問就怎樣答，用語科學規范，解決“怎么寫”

（4）一個中心：一切反應操作都是為產品獲得服務，兩個效益：速率快，產率高、成本低、無污染、可循環，三條線索：主線主產品、側線副產品、回頭線為可循環利用物。

（5）遵循綠色理念。

例題1 （2018全國卷II）我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家，一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：

相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

金屬離子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+開始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4

回答下列問題：（1）焙燒過程中主要反應的化學方程式為____。

（2）濾渣1的主要成分除SiO2外還有____；氧化除雜工序中ZnO的作用是____，若不通入氧氣，其后果是___。

（3）溶液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應的離子方程式為_______。

（4）電解硫酸鋅溶液制備單質鋅時，陰極的電極反應式為______；沉積鋅后的電解液可返回_____工序繼續使用。

策略方法：1.通覽流程，鋅為核心元素。問題（1）主要原料ZnS就是主要反應物，明確箭頭方向，指入反應物,指出生成物，很快書寫答案。問題（2）是加入稀硫酸，推濾渣1成分可以思考方向為可能是H+沉淀或是SO42-沉淀。

2.本題在“還原除雜”步驟后濾液中含肯定有Zn2+，表格信息提示Fe3+、Fe2+、Zn2+、、Cd2+

的沉淀PH范圍，推斷出是通過沉淀法除雜質離子，Fe2+、Zn2+氫氧化物沉淀的pH范圍非常接近無法除去Fe2+，但沉淀Fe3+、Zn2+的pH范圍差別大，可先將Fe2+轉化為Fe3+后控制pH去除，那么O2 及ZnO作用就迎刃而解。在設問（3）中“Cd2+可用鋅粉還原除雜”提示性信息可得知置換反應除Cd2+。問題（4）由信息提示硫酸鋅溶液制備單質鋅，陰極Zn2++2e═Zn，而陽極OH放電而電解后為硫酸。

五、結束語

對高考氛圍緊張的考場中、如何做到答得好答得快，平時學習就得逐漸掌握可操作性，實效性解題策略，重視科學思想的養成，構建思維模式，加強綜合能力的培養。