化学“工艺流程”试题研究与复习策略

赵永艳

摘 要：近年来，化学工艺流程题在安徽高考和各地模拟考试中频繁出现，很好地考查了学生的审题能力、分析解决问题的能力以及语言表述能力。笔者结合多年来的教学实践谈谈自己在二轮复习中对这类题的想法和做法。

关键词：工艺流程分析;答题技巧;复习策略

中图分类号：G633.8          文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2015）24-098-1

一、新高考化学工艺流程题分析

工艺流程题型依据实验目的主要分为两类：

第一类：从混合物中分离、提纯某一物质

例1 （2011年安徽高考27） （14分）MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO2和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的    （写化学式）转化为可溶性物质。

（2）第②步反应的离子方程式。

□___________+□ClO-3+□___________=□MnO2↓+□Cl2↑+□___________。

（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、___________、___________、___________，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有___________（写化学式）。

（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224L CO2（标准状况下载），则在第②步反应中至少需要    mol NaClO3。

解析：首先浏览全题，确定该流程的目的：粗MnO2的提纯。接着分析流程图，加稀H2SO4除去MnO2和MnCO3杂质，在后续的流程中有涉及到Cl2和NaOH反应制备NaClO3固体。

其次要注意思考题中的各个设问：（1）考查对第一步流程的理解;（2）考查离子反应方程式的配平;（3）考查蒸发所用的仪器和对制备NaClO3固体流程的理解;（4）考查有关氧化还原反应方程式的计算。

最后要特别注意规范化答题。

第二类：利用某些物质制备另一物质

例2 （2009年安徽高考27）（12分）某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O2-7，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：

（1）第①步反应的离子方程式是___________。

（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：___________。

（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有 ___________。

（4）欲使1L该废水中的Cr2O2-7完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，

理论上需要加入___________g FeSO4·7H2O。

解析：迅速浏览全题不难发现本题主要是处理含Cr2O2-7的废水从而制得磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，如何制备？结合题目后续流程继续分析。主要考点有：离子反应方程式的书写、PH试纸的使用，对流程的理解及氧化还原反应方程式的计算。本题答题关键在于对流程的理解、语言表述及相关计算。

二、答题技巧

工艺流程试题“长度”大，阅读耗时长，应该如何审题至关重要。

（1）首先要浏览全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图，与解题无关的步骤不必纠缠，应该是问什么推什么，“靠船下篙”。

（2）其次要带着问题去精心研究流程图，在粗读试题之后，应该根据问题去研究某一步或某一个物质，弄清哪些问题需要结合流程图来解答，哪些问题又和流程图无关，前后问题有没有“联带关系”。

（3）最后作答时要看清所提问题，不能答非所问，尤其要注意化学用语的准确表达及书写。

三、复习策略

第一，要注意积累主要素材。

平时要多了解题目中经常出现的一些素材：①废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）;②粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）;③粗盐提纯;④复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可用于热化学循环分解水制取氢气等等。

第二，掌握工艺流程涉及到的常见的制备原理。

有许多化工流程题中涉及常见的化学反应原理，例如化学平衡原理、化学反应与能量变化原理、电化学原理、水解理论、物质的制备和提纯的原理。

第三，掌握基本的氧化还原反应方程式书写思路。

在我们的化工流程题中，氧化还原反应方程式的书写是最常见的，这些方程式往往是我们没有学过的，但是通过基本的电子守恒和化合价升降又可以判断并书写。

第四，熟悉工艺流程中常见的基本实验操作与工业名词。

1.原料的预处理：溶解、灼烧、煅烧。

2.反应条件的方法：①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀;②蒸发、反应时的气体氛围、抑制物质的水解;③加热的目的;④降温反应的目的;⑤趁热过滤;⑥冰水洗涤等等。

3.常见工业名词：浸出、浸出率、酸洗、酸浸、水洗、水浸等等。

第五，积累相关的化工生产知识。

如氯碱工业、硅酸盐工业、硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业、金属的冶炼、海水中提取溴、碘、食盐、镁等。在二轮复习过程中，我们需要对这些常见的化工工业进行专门的复习，这样遇到类似的流程题，分析起来会更加熟练。

第六，平时要留意近年来各地高考题的最近发展方向。

仔细分析近几年各地高考模考工艺流程题，不难发现其中主要涉及到的金属元素有Cr、Fe、Li、Mn、Ca、Cu、Mg、Al、Ti、Zn、Co、Ni等。今后会不会涉及含S、Cl、N、Si等非金属元素的工艺流程呢？很值得我们思考。