高考工業(yè)流程題剖析及預(yù)測(cè)

張瑋婷衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：近年來在各地高考命題中，化學(xué)工業(yè)流程題備受關(guān)注。不少考生被化學(xué)工業(yè)流程題的陌生情景和專業(yè)術(shù)語嚇到，解題時(shí)感到困難重重，無從下手。對(duì)于解決此類題型的關(guān)鍵就是尋找“題眼”，順藤摸瓜，各個(gè)擊破。本文就工業(yè)流程題的解題策略進(jìn)行探討，為高三學(xué)生的復(fù)習(xí)提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：廣東高考化學(xué)解題策略

一、了解工業(yè)流程題的特點(diǎn)以及考查內(nèi)容

1.特點(diǎn)

近幾年的廣東高考命題，工業(yè)流程題逐步成為新課程標(biāo)準(zhǔn)下的一種主流題型。其特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)：

1.1背景新穎，試題陌生度大，需要考生在陌生情境中靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解決生產(chǎn)中的一些實(shí)際問題，強(qiáng)調(diào)的是遷移應(yīng)用的能力。

1.2知識(shí)覆蓋面廣，思維跨度大，綜合性強(qiáng)，涵蓋了元素及其化合物的知識(shí)，反應(yīng)原理以及實(shí)驗(yàn)基本操作。

1.3體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀，能有效體現(xiàn)新課程的特點(diǎn)。

1.4能力考查要求較高，能考查學(xué)生的閱讀能力，對(duì)信息的加工處理能力以及知識(shí)應(yīng)用能力。

2.考查內(nèi)容

工業(yè)流程題雖然來源于工業(yè)和生活，命題背景廣泛，新穎，但其考查的內(nèi)容依舊緊扣教學(xué)大綱，主要考查考生對(duì)信息的獲取，加工，整合能力和在新情境下對(duì)實(shí)際問題額分析，綜合，解決的能力。

知識(shí)考查點(diǎn)的范圍包括：

2.1元素及其化合物：物質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件及反應(yīng)。

2.2基本理論和原理：

2.2.1化學(xué)反應(yīng)：復(fù)分解反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)原理；

2.2.2電化學(xué)：原電池，電解池的工作原理；

2.2.3化學(xué)反應(yīng)速率與平衡原理：影響速率與平衡的因素。

3.實(shí)驗(yàn)基本操作

3.1原料的預(yù)處理：研磨，灼燒，浸出等；

3.2物質(zhì)分離提純：過濾，萃取，蒸餾，調(diào)節(jié)pH，沉淀，結(jié)晶，洗滌，干燥等。

3.3物質(zhì)的檢驗(yàn)：產(chǎn)品純度檢驗(yàn)，雜質(zhì)離子檢驗(yàn)等；

3.4綠色化學(xué)思想：物質(zhì)的循環(huán)利用，副產(chǎn)物的回收利用，三廢處理等。

二、分析近三年的高考考點(diǎn)

表　近三年的高考考點(diǎn)

從該表中我們不難發(fā)現(xiàn)以下八個(gè)考點(diǎn)為常規(guī)考點(diǎn)，是高考的必考點(diǎn)：

①電離平衡。

②化學(xué)平衡。

③化學(xué)及離子方程式書寫。

④電化學(xué)基礎(chǔ)。

⑤氧化還原反應(yīng)。

⑥重要金屬及其化合物的物理化學(xué)性質(zhì)。

⑦實(shí)驗(yàn)基本操作。

⑧計(jì)算物質(zhì)的量。

三、總結(jié)化工流程題的高頻問題

1、“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有？

答：適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間，加入過量硫酸，邊加硫酸邊攪拌。

2、如何提高吸收液和SO2反應(yīng)速率？

答：適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaClO3的濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積或攪拌。

3、如何從溶液中得到晶體？

答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌-干燥。

4、過濾用到的三個(gè)玻璃儀器？

答：普通漏斗、玻璃棒、燒杯。

5、過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因？

答：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣。

6、沉淀洗滌操作？

答：往漏斗中(工業(yè)上改為往過濾器中)加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次。

7、檢驗(yàn)沉淀Fe(OH)3是否洗滌干凈(含SO4)？

答：取最后一次洗滌液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀則說明洗滌干凈。

8、如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2？

答：在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解，且?guī)ё進(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽。

9、直接加熱MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式；加熱LnCl3·6H2O生成LnOCl的方程式？

10、CuCl2中混有Fe加何種試劑調(diào)pH值？

答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H的，促進(jìn)Fe的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出。

11、調(diào)pH值使得Cu(4.7-6.2)中的Fe(2.1-3.2)沉淀，pH值范圍是？

答：3.2-4.7。原因：調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.2-4.7，使Fe全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出，而Cu不沉淀，且不會(huì)引入新雜質(zhì)。

12、產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作？

答：重結(jié)晶。

13、趁熱過濾的原因即操作？

答：減少過濾時(shí)間、保持過濾溫度，防止____雜質(zhì)析出；操作：已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾。

14、水浴加熱的好處？

答：受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過100℃。

15、減壓蒸發(fā)(小心烘干)？

答：常壓蒸發(fā)溫度過高，____易分解；或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止____分解。

16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？

答：加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過濾，沉淀用蒸餾水水洗滌。

17、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有燒杯、酒精燈等。

答：蒸發(fā)皿、玻璃棒。還有取蒸發(fā)皿用坩堝鉗。

18、不用其它試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是？

答：加熱法；取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈。

19、檢驗(yàn)NH4的方法是？

答：取____少許，加入NaOH溶液后加熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。(注意方法與操作的差別)。

20、過濾的沉淀欲稱重之前的操作？

答：過濾，洗滌，干燥，(在干燥器中)冷卻，稱重。

21、“趁熱過濾”后，有時(shí)先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”？

答：稀釋溶液，防止降溫過程中____析出，提高產(chǎn)品的純度。

22、苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸餾水的目的？

答：為了減少趁熱過濾過程中損失苯甲酸，一般再加入少量蒸餾水。

23、加NaCl固體減低了過碳酸鈉的溶解度，原因？

答：Na濃度顯著增加抑止了過碳酸鈉的溶解。

24、檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是？

答：取少量上層清液或過濾后的濾液，滴加幾滴KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe(OH)3沉淀完全。

25、檢驗(yàn)濾液中是否含有Fe的操作是？

答：滴入少量KSCN溶液，若出現(xiàn)血紅色，則證明有Fe(或加NaOH，根據(jù)情況而定)。

四、高考題重現(xiàn)

例(2013廣東32)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　從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝

(1)點(diǎn)解精練銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為；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____。

(2)固體混合物B的組成為；在省城固體B的過程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為____。

(3)完成煅燒過程中一個(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____mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L的Al2(SO4)3溶液____L。

(5)CuSO2溶液也可用于制備膽礬，其基本操作時(shí)____、____、過濾、洗滌和干燥。

解析：本題考查了工藝流程問題。(1)電解精煉時(shí)，陰極上Ag得電子生成金屬銀，電極反應(yīng)式為Ag+e=Ag；氣體迅速變紅是因?yàn)樯傻腘O氣體被空氣氧化為NO2，2NO+O2=2NO2。

(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH溶液后得到的固體為Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物，但是煮沸后，氫氧化銅在80℃即分解，故應(yīng)該為氫氧化鋁和氧化銅的混合物；在該過程中加入的NaOH過量后會(huì)使生成的Al(OH)3溶解，反應(yīng)的離子方程式為：

Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O

(3)在該未完成的方程式中，產(chǎn)生的氣體只能是氧氣，故配平后的方程式為：

4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑

(4)根據(jù)銅守恒可知n(CuAlO2)=50mol；

因?yàn)閚(Al)=n(Cu)=n(CuAlO2)=50mol，63.51035.0，故需要溶液的體積為25L。

(5)從硫酸銅溶液中得到晶體的過程為，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

五、總結(jié)

化工流程題是考查學(xué)生對(duì)所有基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及運(yùn)用，是高考中不可失分的陣地。熟悉考查的高頻考點(diǎn)，掌握對(duì)應(yīng)的解題技巧是得分的關(guān)鍵，此外，我們也要重視基礎(chǔ)回歸教材，由于高考的考查內(nèi)容幾乎不變，創(chuàng)新主要體現(xiàn)在出題形式上，所以日常學(xué)習(xí)重在化學(xué)概念的理解內(nèi)化，以達(dá)到觸類旁通，不變應(yīng)萬變。

其次，也要注重引導(dǎo)學(xué)生理解教材，在有機(jī)化學(xué)與無機(jī)化學(xué)中，單靠死記硬背是無法應(yīng)付高考的大題，而是要在落實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的基礎(chǔ)上，突出化學(xué)科學(xué)方法、相關(guān)思維方法的教學(xué)重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的解決探究能力。