以整体思想和局部意识构建制备型工业流程题解题模型

张美容

摘 要 本文以2017年全国卷Ⅱ27题为例介绍了以整体思想和局部意识为指导的制备型工业流程题的解题模型。有利于学生了解工业流程题的特点和掌握解题规律。

关键词 整体思想;局部意识;解题

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2019）02-0179-01

工业流程题信息新颖、情境陌生、阅读量大、综合性强、区分度高，几乎是近几年高考的必考题型。该题型以能力测试为主导，考查考生将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的化学问题的能力。引导中学化学教学过程中关注化学学科的应用性和实践性，培养“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。

（2017年全国卷Ⅱ27题）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO₂，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示。

回答下列问题：

（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是         ，还可使用         代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是         ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为         。

（3）加氨水过程中加热的目的是          。沉淀B的主要成分为     、     （写化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀H₂SO₄处理后，用KMnO₄标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO₄^-+H⁺+H₂C₂O₄→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol·L^?1的KMnO₄溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为     。

不管以什么任务为载体，工业流程题一般都由以下几部分构成工艺流程题的结构分题干、流程图和问题三部分。

一、浏览题干，找出主线（目的、原料、产品）

阅读题干，找出流程目的测定水泥样品中钙含量;原料水泥，产品草酸钙。

根据目的判断核心元素是钙元素，水泥熟料中的SiO₂、铁、铝和镁等金属的氧化物要作为杂质除去。根据核心元素钙元素的化合价判断出核心反应CaO转化成草酸钙要通过非氧化还原反应实现。并在题干中将这些重要信息标出。

二、结合流程，定出核心

结合前面的分析在流程图中找出原料、产品和核心反应的位置，并在流程图圈出。

三、整体思想，流程剖析

制备型工业流程题的流程一般如下图所示。

看流程图的时候要以整体思想为指导，找出原料、产品核心反应后，确定流程中其它步骤的作用。一般为原料预处理和产品的分离和提纯。

四、局部分析，逐一破解

在解题过程中不难发现，第四小题与整个流程没有关系，纯属考查滴定的相关计算。而其它各小题之间没有逻辑关系，上一题不会做不会影响下一题的解題。笔者发现大部分工业流程题设问的一般特点：（1）设置的问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了，不会影响下一个问题的解答。（2）每题中基本上都有与流程的分析理解无关的问题，可直接作答;（3）对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。在解这类型题目，要以局部意识为指导解题，有涉及到流程的再回归到流程图中具体分析。

整体思想，流程剖析;局部分析，逐一破解。通过四个层层递进的分步分析，可以帮助学生建立制备型工业流程题的解题模型。弄清楚了各个步骤之后学生心里就有底了，再遇到这一类题也就不怕了。

参考文献：

[1]谭立军.论整体思想和局部意识在化学解题中的应用[J].课程教育研究，2016.