高考化学工艺流程题解法浅析

李英梁

摘 要：以化工生产技术为命题基础的化学工艺流程题综合考查学生的学科能力，是体现学科素养的较好形式，使其成为近几年高考的主流题型。这类试题情境陌生、文字量大、分值大、信息丰富，同时难度偏高，也是高考中容易失分的重点题型，有些考生对此类题有畏难心理。

关键词：高考化学;工艺流程题;解法浅析

化学工艺流程题是高考中的高频考点，分值占比较大，此类试题考验学生对陌生题型的应变能力，要求学生能在短时间内分析、解决问题，所以学生此类试题解答效果比较差。解好此类题型学生首先要以积极的心态来应对化学工艺流程题的解答，使自己的思维处于活跃状态，提高思维的敏捷性。

一、工艺流程题的实验目的和特点

首先要对题目进行灵活的分析和敏锐的观察，认真审视题头、题干、题尾。在试题的结构中，题头会告诉考生“制什么”，题干会告诉考生“怎么制”，题尾会让考生清晰考查的内容。在对题头和题干进行浏览之后，在对题尾进行详细的审视，根据问题对题头、题干进行详细的解读。化学工艺流程题主要考查化学反应原理和反应条件的控制，在物质制备过程中怎样对原料进行预处理，以及产物的分离和提纯。在以“点设问的问题中不需要理清工艺流程图就可以答题，但是在以“线”设问的题目中必须要清晰流程图主线。学生要对流程的基本路线加强知识储备，先将工艺流程图的前后关系梳理清晰，然后开始答题。

二、高考化学工艺流程题解法研究

1.首尾分析法

对于一些线型流程工艺类的试题，要先对示意图中首尾物质原材料与物质产品进行对比，通过对比、分析、综合的方法找出原料与产品存在的联系，使转化过程的基本原理更加清晰，了解除杂、分离提、纯产产品的化工工艺，结合题目中的问题进行逐一分析和解答。如下题：

（2019全国卷Ⅰ）硼酸（H3BO3）作为重要的化工原料之一，在工业领域应用比较广泛。一种以硼镁矿（含SiO2、Mg2B2O5·H2O及少量Al2O3、Fe2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）将硼镁矿粉在高达95 ℃环境中溶浸，其会产生相应的吸收反应，整个反应过程的方程式应该是_________。

（2）根据题目分析“滤渣1”的主要成分包括_________。假设要检验“过滤1”后的濾液中是否含有Fe3+离子，可以选用的化学试剂是_________。

（3）H3BO3的解离反应是：H3BO3+H2OH++B（OH）-4，Ka=5.81×10-10，根据其解离反应能够判断H3BO3是______酸;在“过滤2”反应发生前，需要将溶液pH调节至3.5，其目的是_______________。

（4）在“沉镁”中生成了Mg（OH）2·MgCO3沉淀，该反应过程的离子方程式为__________，“沉镁”反应的母液经加热后可返回___________工序进行循环使用。运用碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是______。

解析：（1）根据流程图可知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液会产生为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH3+NH4HCO3=（NH4）2CO3。

（2）滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Al2O3、SiO2、Fe2O3;检验Fe3+可以选用的化学试剂为KSCN。

（3）由硼酸的离解方程式知，硼酸水溶液中能够通过与水分子的配位作用产生氢离子，但是三价硼原子最多只能再形成一个配位键，而且硼酸不能完全解离，因此硼酸为一元弱酸;在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是将B（OH）-4转化为H3BO3，并促进H3BO3析出。

（4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg（OH）2·MgCO3，沉镁过程的离子反应等式为：2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg（OH）2·MgCO3↓+2HCO3-;其母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序进行循环使用;碱式碳酸镁的性质缺乏稳定性，于高温下可以分解，所以由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的途径是高温焙烧。

2.截段分析法

截段分析法是一种科学而有创造性的解题方法，尤其化学工艺流程题的多样性使解题方法更加多元，对学生形成更大的考验。

3.交叉分析法

有的化工生产运用多种原材料先使其合成为中间产品，再用部分其它原材料与中间产品生产需要的主流产品。对于这类工艺流程题，可将题目中提供的工艺流程示意图画规划成几条生产流水线，进行上下交叉分析。这样可以更好的综合、研究生产流程原理，更加科学的解题。

三、结语

在化学工艺流程题学习中教师要让学生学会分析和提取试题中所含的新信息，准确剖析其实质内容，与已有化学知识模块进行有效整合，生成新的知识模块，提升学生的解题能力与技巧。

参考文献

[1]兰建祥.化学工艺流程题的解题攻略[J].中学化学，2012（09）：37-40.

[2]王朝东.浅谈如何解答高考化学中的工艺流程题[J].人文之友，2018（14）：191-192.