近2年全國卷中工業流程題的考點分析及復習應對策略

劉芬

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-44-486

工業流程題來源于化工生產，能夠將各部分知識聯系起來，具有綜合性和創新性，有效體現化學學科中“變化觀念與平衡思想”和“科學精神與社會責任”這兩大核心素養。這種題型，不僅考查學生的閱讀、審題能力，也考查學生對知識靈活遷移應用的能力。學生能否讀懂題，能否靈活應用已學知識來解題，就是能否得高分的關鍵。

一、近2年全國卷中工業流程題的考查內容和相關知識點

通過對比近2年全國卷中工業流程題的考點，可以發現化學方程式的書寫、物質成分的判斷、試劑的作用、物質循環利用等屬于常見的高頻考點，“變化觀念與平衡思想”和“科學精神與社會責任”的素養滲透其中。化學方程式的書寫包括氧化還原型和非氧化還原型的化學方程式、離子方程式，以及電極反應式等，其中電極反應式也會多次出現在28題的化學反應原理的題中。物質成分的判斷包括濾液濾渣的成分判斷和物質久置后的成分判斷，其根本在于對物質化學性質的理解和推斷，試劑的選擇及其作用也是建立在此基礎上。物質的循環利用屬于綠色化學的一部分，一般出現在工業流程題的最后一個設問中。除此之外，化學反應原理部分的電離平衡和沉淀溶解平衡題也會經常出現，主要考查平衡的移動和Ksp有關的計算。

二、工業流程題的解題方法

針對工業流程題的出題結構，我們找到了最合適的解題方法。當遇到一道陌生的工業流程題，我們應該先分析原料、目標產品、雜質元素等，然后分析經過每一步化學反應后舍去的濾液或濾渣的成分，即可得到對整道題的大致把握，解題的方向就清晰明朗了。

在核心反應方程式的書寫部分，應形成先標元素價態的習慣。若價態未變，屬于非氧化還原型的反應，根據電荷守恒和元素守恒即可配平;若價態變化，則應遵循標變價、列得失、求總數、配系數的順序逐步解題，需根據電子守恒、電荷守恒和元素守恒這三大守恒來解題。

【例1】（2021·昆明市高三市統測·27題）銦（49In）在地殼中主要存在于鉛、鋅礦物中，是一種重要的稀散金屬，其開發和綜合利用是國家重點鼓勵發展的產業。從鉛、鋅的冶煉過程中產生的高銦煙灰（主要含ZnO、PbO、Fe2O3、In2O3、In2S3）中提取銦的流程如下：

已知：濾液中銦以In3+的形式存在。

回答下列問題：

（1）銦的原子結構示意圖為____________________________。

（2）“酸浸氧化”需要加熱，其目的是____________________________，該過程中KMnO4只將In2S3中的硫元素氧化為SO2-4，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為________，濾渣的主要成分的化學式是_____________。

（3）萃取劑選用的是一種有機磷酸酯，其在酸性溶液中可萃取三價金屬離子。“凈化時”加入鐵粉的作用是__________________________（用離子方程式表示），可用________溶液檢測此離子是否除盡。

（4）“萃取”時，不同的c（H+）下有機磷酸酯對三價金屬離子的萃取率及分層時間如下表：c（H+）/mol·L-1分層時間/min萃取率/%0.55*94.61.0494.11.5491.12.0482.12.5374.1?注：*表示有少量乳化作用發生，會導致兩相分層困難。

萃取過程中應選擇的最佳c（H+）為________mol·L-1。

（5）粗銦可用電解法進行提純，提純過程中粗銦作_______極（填“陰”或“陽”）。

（6）鋅主要應從_______中進行回收（填標號）。

A. 濾渣?B. 凈化渣?C. 水相?D.有機相

【答案】?（1）（ 2 ） 提高酸浸氧化的速率?24：5?PbSO4

（ 3 ） Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+??KSCN （或硫氧化鉀）?（ 4 ） 1.0?（ 5 ）陽?（ 6 ） C

【解題思路】由題干可知，原料為高銦煙灰，目標產品為粗銦，雜質元素為Zn、Pb、Fe、S等。在“酸浸氧化 ”時，加入H2SO4，可以金屬氧化物反應生成鹽和水，其中生成的PbSO4為沉淀，為濾渣的主要成分?！皟艋睍r加入的Fe具有還原性，可以與溶液中的Fe3+反應生成Fe2+，Fe3+是否除盡可用KSCN來檢驗。再根據“已知”和（3）中的提示，可以得知進入In3+有機相。整合相關信息后，我們可以得知（6）中鋅應該從水相中進行回收。（2）中氧化劑與還原劑的物質的量之比實為考查氧化還原反應中的得失電子守恒。（5）可類比電解精煉銅即可解題。

三、關于工業流程題的復習備考策略的思考

工業流程題對學生的能力要求很高，想在這一題得高分，必須同時具備提煉關鍵信息（閱讀審題）的能力、知識遷移應用的能力和用化學用語表達的能力。

1、注重基礎，形成體系

在復習的過程中，我們要時刻反思知識點是否復習全面，尤其是元素化合物中物質的性質、化學實驗中的分離提純方法和化學反應原理中的四大平衡部分，以及離子反應、氧化還原反應的應用。這些內容與我們的工業流程題緊密相連，能夠幫助學生在方程式書寫、物質分離提純和儀器選擇、合適的反應條件的選擇等方面提分。

2、回歸教材，挖掘課本

無論工業流程題的選材多么新穎，但萬變不離其宗，用教材中的工業流程能夠解決里面的很多問題。比如從鋁土礦提煉鋁、海帶提碘，注重實驗和工業流程的轉化能夠使我們的教學更有效。

3、記憶技巧，靈活應用

在工業流程題中，有一些答題技巧可以直接記憶，節省思考的時間。如原料預處理中酸浸、堿浸的作用，溫度對反應速率和化學平衡的影響，調pH的可以選擇的試劑和目的，以及結晶方法的選擇、沉淀的洗滌與是否洗凈等。