化學“工藝流程”試題研究與復習策略

趙永艷

摘 要：近年來，化學工藝流程題在安徽高考和各地模擬考試中頻繁出現，很好地考查了學生的審題能力、分析解決問題的能力以及語言表述能力。筆者結合多年來的教學實踐談談自己在二輪復習中對這類題的想法和做法。

關鍵詞：工藝流程分析;答題技巧;復習策略

中圖分類號：G633.8 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1992-7711（2015）24-098-1

一、新高考化學工藝流程題分析

工藝流程題型依據實驗目的主要分為兩類：

第一類：從混合物中分離、提純某一物質

例1 （2011年安徽高考27） （14分）MnO2是一種重要的無機功能材料，粗MnO2的提純是工業生產的重要環節。某研究性學習小組設計了將粗MnO2（含有較多的MnO2和MnCO3）樣品轉化為純MnO2實驗，其流程如下：

（1）第①步加稀H2SO4時，粗MnO2樣品中的 ? ?（寫化學式）轉化為可溶性物質。

（2）第②步反應的離子方程式。

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

（3）第③步蒸發操作必需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、___________、___________、___________，已知蒸發得到的固體中有NaClO3和NaOH，則一定還有含有___________（寫化學式）。

（4）若粗MnO2樣品的質量為12.69g，第①步反應后，經過濾得到8.7g MnO2，并收集到0.224L CO2（標準狀況下載），則在第②步反應中至少需要 ? ?mol NaClO3。

解析：首先瀏覽全題，確定該流程的目的：粗MnO2的提純。接著分析流程圖，加稀H2SO4除去MnO2和MnCO3雜質，在后續的流程中有涉及到Cl2和NaOH反應制備NaClO3固體。

其次要注意思考題中的各個設問：（1）考查對第一步流程的理解;（2）考查離子反應方程式的配平;（3）考查蒸發所用的儀器和對制備NaClO3固體流程的理解;（4）考查有關氧化還原反應方程式的計算。

最后要特別注意規范化答題。

第二類：利用某些物質制備另一物質

例2 （2009年安徽高考27）（12分）某廠廢水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O2-7，其毒性較大。某研究性學習小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合價依次為+3、+2），設計了如下實驗流程：

（1）第①步反應的離子方程式是___________。

（2）第②步中用PH試紙測定溶液PH的操作是：___________。

（3）第②步過濾得到的濾渣中主要成分除Cr（OH）3外，還有 ___________。

（4）欲使1L該廢水中的Cr2O2-7完全轉化為Cr0.5Fe1.5FeO4，

理論上需要加入___________g FeSO4·7H2O。

解析：迅速瀏覽全題不難發現本題主要是處理含Cr2O2-7的廢水從而制得磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，如何制備？結合題目后續流程繼續分析。主要考點有：離子反應方程式的書寫、PH試紙的使用，對流程的理解及氧化還原反應方程式的計算。本題答題關鍵在于對流程的理解、語言表述及相關計算。

二、答題技巧

工藝流程試題“長度”大，閱讀耗時長，應該如何審題至關重要。

（1）首先要瀏覽全題，確定該流程的目的，看懂生產流程圖，與解題無關的步驟不必糾纏，應該是問什么推什么，“靠船下篙”。

（2）其次要帶著問題去精心研究流程圖，在粗讀試題之后，應該根據問題去研究某一步或某一個物質，弄清哪些問題需要結合流程圖來解答，哪些問題又和流程圖無關，前后問題有沒有“聯帶關系”。

（3）最后作答時要看清所提問題，不能答非所問，尤其要注意化學用語的準確表達及書寫。

三、復習策略

第一，要注意積累主要素材。

平時要多了解題目中經常出現的一些素材：①廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）;②粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）;③粗鹽提純;④復合氧化物鐵酸錳（MnFe2O4）可用于熱化學循環分解水制取氫氣等等。

第二，掌握工藝流程涉及到的常見的制備原理。

有許多化工流程題中涉及常見的化學反應原理，例如化學平衡原理、化學反應與能量變化原理、電化學原理、水解理論、物質的制備和提純的原理。

第三，掌握基本的氧化還原反應方程式書寫思路。

在我們的化工流程題中，氧化還原反應方程式的書寫是最常見的，這些方程式往往是我們沒有學過的，但是通過基本的電子守恒和化合價升降又可以判斷并書寫。

第四，熟悉工藝流程中常見的基本實驗操作與工業名詞。

1.原料的預處理：溶解、灼燒、煅燒。

2.反應條件的方法：①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀;②蒸發、反應時的氣體氛圍、抑制物質的水解;③加熱的目的;④降溫反應的目的;⑤趁熱過濾;⑥冰水洗滌等等。

3.常見工業名詞：浸出、浸出率、酸洗、酸浸、水洗、水浸等等。

第五，積累相關的化工生產知識。

如氯堿工業、硅酸鹽工業、硫酸工業、合成氨工業、硝酸工業、金屬的冶煉、海水中提取溴、碘、食鹽、鎂等。在二輪復習過程中，我們需要對這些常見的化工工業進行專門的復習，這樣遇到類似的流程題，分析起來會更加熟練。

第六，平時要留意近年來各地高考題的最近發展方向。

仔細分析近幾年各地高考模考工藝流程題，不難發現其中主要涉及到的金屬元素有Cr、Fe、Li、Mn、Ca、Cu、Mg、Al、Ti、Zn、Co、Ni等。今后會不會涉及含S、Cl、N、Si等非金屬元素的工藝流程呢？很值得我們思考。