流程图题解答技巧

赵培龙

工艺流程图题是将实际化工生产中的流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识设置问题的题目。题目所给信息量比较大，区分度比较高，因此是中考化学压轴题中的重点题型。

【原题呈现】

例（2020·安徽）硫酸亚铁晶体是重要的化学试劑，传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应。因铁屑中含有硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体，某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体，流程如图1所示，回答下列问题。

[固体][步骤②][硫酸亚铁晶体][步骤①

硫酸铜溶液][操作Ⅰ][FeSO4溶液][铁屑]

图1

（1）步骤①中反应的化学方程式为 。

（2）操作Ⅰ的名称是 。步骤②涉及蒸发，蒸发时必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒、 。

（3）用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体，优点是 。

解析：（1）步骤①铁屑中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。（2）操作Ⅰ实现了固液分离，即操作名称为过滤;步骤②蒸发时除了上述仪器，还需要蒸发皿。（3）由于铁屑中存在硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体，所以利用硫酸铜与铁屑反应，避免了有毒气体生成。

答案：（1）Fe + CuSO4 [                ] FeSO4 + Cu （2）过滤 蒸发皿 （3）不产生有毒气体，安全环保

小结：工艺流程图题所设的问题一般都是孤立的，在解答时不要求看懂全部流程后再解答，有看不懂的地方可以先跳过去，继续解答后面的问题。由于题目设问前后几乎没有联系，同学们可根据题意单独进行作答，如书写陌生的化学方程式、混合物分离方法的名称及所用仪器名称等。

【技巧点拨】

1. 物质成分的分析（推断流程图中的某种物质）

（1）抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。同学们可以从以下几个方面分析流程的每一步：①反应物是什么;②发生了什么反应;③图中有没有物质没有写上去或省略了;④该反应造成了什么影响，对制造产品有什么作用。

（2）推断流程图某一步中的物质，可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。

2. 化学方程式的书写

（1）根据流程图书写某一步发生反应的化学方程式：根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出反应物、生成物，并进行配平。

（2）陌生化学方程式的书写：根据流程中的箭头方向判断反应物和生成物。若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平。还应注意反应条件的有关信息，若在空气中煅烧或通入空气，则还需考虑空气中的氧气是否参加反应。

3. 判断能回收利用或可循环利用的物质

（1）可回收利用的物质：指流程中除主产物外可以利用的物质。

（2）可循环利用的物质：步骤中某一步的产物是另一步的原料。

4. 工艺流程的评价

（1）节约性：原料的来源要丰富，价格要低廉，利用率要尽量高。

（2）安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。

（3）对环境的影响：是否符合绿色化学理念，如原料或副产物无毒无害、无废弃物排放等。

【素养提升】

（2020·江西）2019年诺贝尔化学奖被授予对锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。如图2是从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂（LiCoO2）]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。

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

Li2SO4

等溶液][滤渣][操作3][操作4][焙烧][操作5][热水洗涤、

干燥][（NH4）2C2O4][H2SO4][H2O2][操作2][废极片粉末][操作1][粉碎][钴酸锂

废极片]

图2

（1）操作1中，粉碎废极片的目的是 。

（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是 （填一种即可）。

（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为    ;

（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高而 。

答案：（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）烧杯（或玻璃棒，或漏斗） （3）4CoC2O4 + 3O2 [    高温    ] 2Co2O3 + 8CO2 （4）减小