藍(lán)秋玲 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

廣東自從2004年進(jìn)行高中新課程改革后，開(kāi)始重視化學(xué)教材的內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)生活的緊密結(jié)合。化學(xué)工藝流程題正是順應(yīng)新課改的目標(biāo)而催生出來(lái)的新題型，從廣東2004年高考一直沿襲至今?；瘜W(xué)工藝流程題，就是將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段用流程圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及的化學(xué)知識(shí)設(shè)問(wèn)。縱觀2010年至2013年廣東高考的化學(xué)工藝流程題，其命題內(nèi)容極其廣泛，密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，題目的設(shè)問(wèn)方式也極其靈活多變，充分表達(dá)了“化學(xué)源于真實(shí)的生活”的命題思想。

1 工藝流程題的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1.1 流程圖結(jié)構(gòu)模式

1.1.1 構(gòu)成模式

圖1 構(gòu)成模式

在工藝流程圖中，在工藝流程中，從原料到產(chǎn)品，需要加入一些輔助原料，并經(jīng)過(guò)一系列操作或反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物和副產(chǎn)物。

1.1.2 考查模式

圖2 考查模式

流程圖的基本規(guī)律為主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭是循環(huán)。

1.2 流程題的特點(diǎn)

1.2.1 情景真實(shí)新穎

綜合廣東歷年的考題來(lái)看，試題基本源于生產(chǎn)實(shí)際，情境和選材都比較新穎，多以當(dāng)年的熱門(mén)工藝或者新興工藝為出題背景，幾乎都是師生少見(jiàn)或沒(méi)見(jiàn)過(guò)的新物質(zhì)、新材料，考查學(xué)生知識(shí)遷移和學(xué)以致用的能力。這就要求師生在平時(shí)要多關(guān)注時(shí)事，了解當(dāng)代的熱門(mén)物質(zhì)或新研發(fā)的物質(zhì)、新的科研成果；對(duì)于一些經(jīng)典的化學(xué)工藝所涉及的操作步驟等要很熟悉。

1.2.2 閱讀量及跨度較大

試題相對(duì)較長(zhǎng)，閱讀量比較大，與解題無(wú)關(guān)的困擾信息多，從原始材料到目標(biāo)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)若干的框圖程序，跨度大，要求考生在限定的時(shí)間內(nèi)讀懂試題并提取到有用信息，而且還要迅速聯(lián)想到相關(guān)的理論知識(shí)?？疾閷W(xué)生對(duì)試題的理解能力及提取有效信息的能力，這就要求考生本身的理論知識(shí)儲(chǔ)備要牢固，在解題時(shí)要保持清醒的頭腦，對(duì)于解題無(wú)關(guān)的信息要及時(shí)跳過(guò)，不要在一個(gè)無(wú)關(guān)緊要或者與答題完全無(wú)關(guān)的點(diǎn)上死磕耗費(fèi)時(shí)間。

1.2.3 內(nèi)容豐富及綜合性強(qiáng)

試題涉及的化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)廣，出題內(nèi)容很豐富，考察的內(nèi)容范圍可以遍布考生整個(gè)高中化學(xué)階段，例如試題可以設(shè)計(jì)電化學(xué)原理、有機(jī)化學(xué)、熱化學(xué)原理、表格及圖像分析和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作等各方面的知識(shí)?？疾閷W(xué)生的綜合能力，難度大，區(qū)分度好，這就要求師生在平時(shí)做題時(shí)要多注意總結(jié)試題常見(jiàn)考點(diǎn)，在復(fù)習(xí)過(guò)程中多積累。

2 真題考點(diǎn)分析(2010—2013)

2.1 2010廣東高考真題

例(16分)碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域，碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。已β-鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2O.Al2O3.4SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：

圖3 原材料制備Li2CO3的工藝流程

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步驟Ⅰ前，β-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是____。

(3)步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有____。

(4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為_(kāi)___。

(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是____。

2.2 2011廣東高考真題

例(16分)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下：

圖4 工藝流程

(注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181℃升華)

精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①____和②____。

將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有____；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在____。

在用廢堿液處理A的過(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方為_(kāi)___。

(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是____。

2.3 2012廣東高考真題

圖5 工藝流程

圖6 不同溫度下，K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系

濾渣的主要成分有____和____以及未溶雜鹵石。

(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶

解雜鹵石浸出K+的原因：____。

(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入____溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過(guò)濾，再加入____溶液調(diào)濾液pH至中性。

(4)不同溫度下，K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系見(jiàn)上圖，由圖可得，隨著溫度得升高，①____，②____。

已知298K時(shí)，Ksp(CaCO3)=2.80×10-9，Ksp(CaSO3)=4.90×10-5，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算結(jié)果保留三位的效數(shù)字)。

2.4 2013廣東高考真題

例(16分)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下圖：

圖7 從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝

(1)電解精練銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為_(kāi)___；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)方程式為_(kāi)___。

(2)固體混合物B的組成為_(kāi)___;在生成固體B的過(guò)程中，

需控制NaOH的加入量，若NaOH過(guò)量，則因過(guò)量引起的反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。

(3)完成煅燒過(guò)程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。

(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_(kāi)___mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液____L。

(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作時(shí)____、過(guò)濾、洗滌和干燥。

2.5 相關(guān)考點(diǎn)

年份題號(hào)考查內(nèi)容相關(guān)考點(diǎn)201032以β-鋰輝石為原料制備Li2CO3原料預(yù)處理(粉碎);物質(zhì)的分離提純(調(diào)節(jié)pH);常見(jiàn)離子的性質(zhì)(Fe2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等);書(shū)寫(xiě)離子方程式;副產(chǎn)物的回收利用。201132粗鋁的吹氣精煉以及鋼材鍍鋁書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式(氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電極反應(yīng));物質(zhì)的分離提純(吹氣法);電化學(xué)知識(shí);金屬防腐。201232利用雜鹵石回收制備硫酸鉀根據(jù)流程討論物質(zhì)組成;化學(xué)平衡原理的考查;除雜試劑的選擇;讀圖像總結(jié)規(guī)律;化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。201332銀銅合金回收銀并制備銅化工產(chǎn)品電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě);書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式;推斷物質(zhì);書(shū)寫(xiě)離子方程式;簡(jiǎn)單計(jì)算;溶液制備固體的基本操作步驟。

3 結(jié)論分析

綜合分析了廣東省2010—2013年理綜化學(xué)試卷的工藝流程題，我得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

①化學(xué)方程式包括離子方程式，氧化還原方程式以及電極反應(yīng)方程式等出題的頻率是最高的，幾乎是每年的必考點(diǎn)；這就要求學(xué)生在高考備考時(shí)一方面要注意對(duì)課本上常見(jiàn)方程式的積累，另一方面要多練習(xí)陌生方程式的配平或產(chǎn)物推斷類(lèi)的題型。

②連續(xù)三年(2011—2013)的考題中都出現(xiàn)了根據(jù)流程討論物質(zhì)組成類(lèi)型的題目，這就要求學(xué)生要基本理清流程圖的程序，并且要對(duì)流程圖中所涉及的化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化比較清晰，主要還是考查各物質(zhì)之間是如何轉(zhuǎn)化的，比如通過(guò)什么化學(xué)反應(yīng)，除去的是哪些物質(zhì)，剩余的物質(zhì)含有什么。

③2010年和2012年的考題中，均在“除雜“環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了考查，分別可以從兩方面設(shè)問(wèn)，一是提供除雜試劑，填寫(xiě)除去的雜質(zhì)離子；二是知道存在的雜質(zhì)離子，填寫(xiě)所需的除雜試劑。這一部分主要考查學(xué)生對(duì)元素及元素化合物的某些性質(zhì)(如氧化還原性、與哪些離子可生成沉淀等的判斷)。

④2011年和2013年的考題都有對(duì)電化學(xué)方面的知識(shí)進(jìn)行設(shè)問(wèn)，但是可以說(shuō)都是容易題，要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷出陰極陽(yáng)極，能夠準(zhǔn)確書(shū)寫(xiě)相應(yīng)電極的反應(yīng)式。

⑤簡(jiǎn)單的文字題也是考點(diǎn)之一，例如2010年考查的粉碎的目的和2013年的溶液制備固體的簡(jiǎn)單操作。在這一方面，出題者一般會(huì)從如何提高反應(yīng)速率、使平衡移動(dòng)的某些途徑、運(yùn)用水解的原理作簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明或者一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作步驟的填寫(xiě)等方面進(jìn)行設(shè)問(wèn)，要求學(xué)生在這一塊不僅要積累上述這些基礎(chǔ)知識(shí)，而且還要注意語(yǔ)言的表達(dá)要準(zhǔn)確規(guī)范。

⑥化學(xué)平衡在整個(gè)高中階段是很重要的知識(shí)點(diǎn)，而在工藝流程題中也是?？键c(diǎn)，主要考查簡(jiǎn)單的平衡原理的文字說(shuō)明和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。

⑦“綠色化學(xué)”是目前熱門(mén)的話題，在考題中自然也貫徹著這一理念，因此出題者會(huì)讓考生根據(jù)流程圖判斷哪些物質(zhì)是可回收利用的(2010年考題)，另一方面，雖然這四年考題中沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)化學(xué)工藝污染物的處理(如有害氣體的處理等)，但是這是值得考生關(guān)注的一點(diǎn)，學(xué)生平時(shí)要注意這一方面的積累。

⑧2012年的考題中出現(xiàn)了要求考生讀圖像、總結(jié)規(guī)律的題型，我認(rèn)為這類(lèi)題也會(huì)是以后的常見(jiàn)題型，考查學(xué)生對(duì)圖像的理解和歸納能力。常見(jiàn)的圖像可能有溶解性圖、化學(xué)平衡圖等。

3.1 除雜提純類(lèi)解題思路

對(duì)于除雜提純類(lèi)的流程題，首先要知道要得到的主要物質(zhì)是什么，混有哪些雜質(zhì)；然后分析流程圖中加入某一試劑后，與什么物質(zhì)發(fā)生了什么反應(yīng)，生成了哪些產(chǎn)物，剩余的物質(zhì)是什么；最后思考要用什么操作才能把雜質(zhì)除去。根據(jù)以上思路先分析流程圖，提取到有效信息后進(jìn)行作答。

3.2 物質(zhì)制備類(lèi)解題思路

對(duì)于物質(zhì)制備類(lèi)的流程題，首先確定制備的物質(zhì)是什么，從題干或問(wèn)題中了解到該產(chǎn)品的性質(zhì)(具有某些特殊性質(zhì)的產(chǎn)物，在后續(xù)步驟中需要采取哪些手段避免雜質(zhì)的產(chǎn)生；例如產(chǎn)物是受熱易分解的，那么可能需要低溫烘干、減壓烘干/蒸發(fā)等)；分析流程中的每一個(gè)步驟，了解反應(yīng)物是什么、反應(yīng)方程式是什么、反應(yīng)有什么結(jié)果、對(duì)產(chǎn)物會(huì)造成什么影響等；閱讀問(wèn)題，提取有效信息答題。

3.3 小結(jié)

廣東省理綜化學(xué)卷的工藝流程題的考點(diǎn)幾乎是以上述幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)為主，因此當(dāng)考生在抱怨對(duì)于化工流程題的準(zhǔn)備無(wú)從著手時(shí)，不妨先在題海中停下來(lái)，先了解出題者的基本出題規(guī)律，清楚試題的基本考點(diǎn)，然后就可以對(duì)每個(gè)考點(diǎn)著手備考，再在做題時(shí)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累常見(jiàn)考點(diǎn)，規(guī)范基本的文字表達(dá)，減少失誤失分。另一方面，考生要在平常的練習(xí)中養(yǎng)成正確的做題習(xí)慣和思路，在答題時(shí)，不要力求把流程圖中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都弄清楚，要抓住主要的考查方向，理清每個(gè)環(huán)節(jié)的目的和結(jié)果，結(jié)合題目的有效信息和自身的知識(shí)與技能，進(jìn)行針對(duì)性作答即可。

[1]廣東省考試中心編.2010—2013年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(廣東卷).

[2]劉全明.化學(xué)工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、分類(lèi)與解法，2012年，第3期.

[3]左香華,崔雪芹. 廣東省高考工藝流程題的特點(diǎn)與解題策略,2012年,第6期.