流程圖題解答技巧

趙培龍

工藝流程圖題是將實際化工生產中的流程用框圖形式表示出來，并根據生產流程中有關的化學知識設置問題的題目。題目所給信息量比較大，區分度比較高，因此是中考化學壓軸題中的重點題型。

【原題呈現】

例（2020·安徽）硫酸亞鐵晶體是重要的化學試劑，傳統制備方法是用鐵屑與稀硫酸反應。因鐵屑中含有硫、磷等雜質，與稀硫酸反應會產生刺鼻、嗆人的有毒氣體，某科技小組改用鐵屑與硫酸銅溶液反應制備硫酸亞鐵晶體，流程如圖1所示，回答下列問題。

[固體][步驟②][硫酸亞鐵晶體][步驟①

硫酸銅溶液][操作Ⅰ][FeSO4溶液][鐵屑]

圖1

（1）步驟①中反應的化學方程式為 。

（2）操作Ⅰ的名稱是 。步驟②涉及蒸發，蒸發時必需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、酒精燈、玻璃棒、 。

（3）用硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體，優點是 。

解析：（1）步驟①鐵屑中鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅。（2）操作Ⅰ實現了固液分離，即操作名稱為過濾;步驟②蒸發時除了上述儀器，還需要蒸發皿。（3）由于鐵屑中存在硫、磷等雜質，與稀硫酸反應會產生刺鼻、嗆人的有毒氣體，所以利用硫酸銅與鐵屑反應，避免了有毒氣體生成。

答案：（1）Fe + CuSO4 [? ? ? ? ? ? ? ? ] FeSO4 + Cu （2）過濾 蒸發皿 （3）不產生有毒氣體，安全環保

小結：工藝流程圖題所設的問題一般都是孤立的，在解答時不要求看懂全部流程后再解答，有看不懂的地方可以先跳過去，繼續解答后面的問題。由于題目設問前后幾乎沒有聯系，同學們可根據題意單獨進行作答，如書寫陌生的化學方程式、混合物分離方法的名稱及所用儀器名稱等。

【技巧點撥】

1. 物質成分的分析（推斷流程圖中的某種物質）

（1）抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為了獲得產品。同學們可以從以下幾個方面分析流程的每一步：①反應物是什么;②發生了什么反應;③圖中有沒有物質沒有寫上去或省略了;④該反應造成了什么影響，對制造產品有什么作用。

（2）推斷流程圖某一步中的物質，可以從上一步操作中反應物可能發生的反應入手進行分析，同時需注意所加試劑是否有剩余。

2. 化學方程式的書寫

（1）根據流程圖書寫某一步發生反應的化學方程式：根據所學知識判斷其可能發生的反應，然后寫出反應物、生成物，并進行配平。

（2）陌生化學方程式的書寫：根據流程中的箭頭方向判斷反應物和生成物。若從已知信息中找出的反應物和生成物不滿足質量守恒定律，可以在反應物或生成物中加上水，然后進行配平。還應注意反應條件的有關信息，若在空氣中煅燒或通入空氣，則還需考慮空氣中的氧氣是否參加反應。

3. 判斷能回收利用或可循環利用的物質

（1）可回收利用的物質：指流程中除主產物外可以利用的物質。

（2）可循環利用的物質：步驟中某一步的產物是另一步的原料。

4. 工藝流程的評價

（1）節約性：原料的來源要豐富，價格要低廉，利用率要盡量高。

（2）安全性和簡便性：盡量選用較溫和的反應條件，避免高溫、高壓條件。

（3）對環境的影響：是否符合綠色化學理念，如原料或副產物無毒無害、無廢棄物排放等。

【素養提升】

（2020·江西）2019年諾貝爾化學獎被授予對鋰離子電池研究做出貢獻的三位科學家。如圖2是從鈷酸鋰廢極片[主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一種工藝流程。

[Li2CO3][Co2O3][CoC2O4固體][Li2SO4等溶液][CoSO4、

Li2SO4

等溶液][濾渣][操作3][操作4][焙燒][操作5][熱水洗滌、

干燥][（NH4）2C2O4][H2SO4][H2O2][操作2][廢極片粉末][操作1][粉碎][鈷酸鋰

廢極片]

圖2

（1）操作1中，粉碎廢極片的目的是 。

（2）實驗室中完成操作2時，需用到的玻璃儀器是 （填一種即可）。

（3）操作4中，在高溫條件下，CoC2O4在空氣中反應生成Co2O3和二氧化碳，化學方程式為 ? ?;

（4）操作5中，Li2CO3晶體用熱水洗滌比用冷水洗滌損耗更少，說明Li2CO3的溶解度隨溫度升高而 。

答案：（1）增大反應物的接觸面積，加快反應速率 （2）燒杯（或玻璃棒，或漏斗） （3）4CoC2O4 + 3O2 [? ? 高溫? ? ] 2Co2O3 + 8CO2 （4）減小