導(dǎo)語：高中化學(xué)“工藝流程”習題的處理方法一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:對比找出原料和產(chǎn)品的不同，輕松解決無機化學(xué)工藝流程中所涉及的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞:工藝流程;對比;除雜;轉(zhuǎn)化;核心元素

化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，是無機框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化工生產(chǎn)經(jīng)濟效益、產(chǎn)品分離提純、環(huán)境保護等相融合，考查物質(zhì)的性質(zhì)、制備、檢驗、分離提純等基本實驗原理在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息、抓住關(guān)鍵準確答題。這類試題具有較強的實用性和綜合性，是近幾年高考化學(xué)命題的常考題型。由于工業(yè)制備學(xué)生沒有親身接觸，只能通過理論知識去理解，所以這部分內(nèi)容對學(xué)生難度較大。化學(xué)工藝流程題借助于化工生產(chǎn)過程能引入豐富的課本知識，以輕松地分辨學(xué)生對課本知識的識記、理解能力；其次，利用這類習題可以考查學(xué)生能否把課本理論知識靈活地應(yīng)用到實際中去解決實際問題的能力。因此，這類習題的考察是高考中的熱點，更是教學(xué)的重點，難點。該題型主要圍繞物質(zhì)的制備，分離，提純命題。物質(zhì)的制備一般分為原料預(yù)處理、除雜質(zhì)、轉(zhuǎn)化、分離提純、獲得產(chǎn)品或者產(chǎn)品再轉(zhuǎn)化、分離和提純這幾個階段。工藝流程習題實際就是利用一個或多個制備和分離提純過程設(shè)置問題。

其中制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為“原料的除雜”“轉(zhuǎn)化”“產(chǎn)品的分離和提純”。因此，教學(xué)中讓學(xué)生抓住“實際就是混合物除雜、轉(zhuǎn)化、分離、提純”這個本質(zhì)，通過讀題，提取主要的信息，順著這條主線，輕松完成問題。

首先，對原料進行預(yù)處理。方法一般包括：粉碎、研磨、水浸、酸浸、灼燒、煅燒、焙燒，酸溶等，其目的各不相同。粉碎、研磨一般是減少固體的顆粒度，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；水浸、酸浸是與水或酸接觸并溶解；灼燒是除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化；煅燒、焙燒是為了改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化。其次，利用“對比”，思考四看。⒈看物質(zhì)：從題干中找到原料和產(chǎn)品是什么？屬于哪類物質(zhì)？框圖上標出原料中的成分物質(zhì)，這些物質(zhì)屬于哪類？元素價態(tài)是多少？再對比原料和產(chǎn)品找到核心元素是誰？價態(tài)有沒有變化？如何變化？最后找出原料中的雜質(zhì)是誰？⒉看審流程圖：對比流程中的每一步前后，知道每一步反應(yīng)物是什么，發(fā)生了什么反應(yīng)，該反應(yīng)造成什么結(jié)果，對制造產(chǎn)品有什么作用。某些暫時琢磨不透的環(huán)節(jié)可以“跳過去”，后邊帶著問題回頭來進行有針對性的分析，研究可能更容易。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)和操作都是為了獲得產(chǎn)品而服務(wù)。3.看箭頭：進入的是投料(即反應(yīng)物)，出來的是產(chǎn)品(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)，注意物料進出線、循環(huán)線。4.看問題：從問題中獲取信息，幫助解題，流程提出的問題，有時對我們分析流程中某一步有提示作用,所以我們在做題時，不僅要把題中所給信息提及遍,還要把題中所提問題瀏覽一遍。對于除雜問題，利用課本除雜知識考慮。首先，除雜原則是不減少被除雜物的量，不引入新的雜質(zhì)，除雜試劑必須過量，過量試劑必須易于除盡，雜質(zhì)必須容易分離，操作簡單。除雜方法是活潑金屬陽離子一般轉(zhuǎn)化為沉淀；活潑性較弱的金屬陽離子置換為單質(zhì)；強酸酸根轉(zhuǎn)化為沉淀；弱酸酸根轉(zhuǎn)化為氣體。也常常用酸浸、堿浸、沉淀、調(diào)PH等方法。其次再考慮具體到某一步操作過程中的相關(guān)的物理變化和化學(xué)變化。如何用化學(xué)術(shù)語（化學(xué)方程式或離子方程式）把這些過程描述出來？由于量的不同對除雜有何影響？如何驗證雜質(zhì)除盡？如何證明雜質(zhì)已洗凈？水洗或乙醇洗滌的目的是什么？控制PH的作用或范圍等等都是出題常用的設(shè)置點。抓住這些問題，有關(guān)除雜的問題都就迎刃而解了。對于轉(zhuǎn)化的問題，首先要對比知道我們產(chǎn)品中需要的核心元素是什么？價態(tài)有沒有變化？如果價態(tài)沒變，則整個過程就僅僅是利用復(fù)分解反應(yīng)，那就跟蹤產(chǎn)品需要的核心元素轉(zhuǎn)化就可以了。看發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時加入什么物質(zhì)？加酸？還是加堿？如果產(chǎn)品需要的核心元素價態(tài)變了，那就說明整個過程要利用氧化還原反應(yīng)。那就分清楚核心元素的價態(tài)是升高還是降低，如果升高則自身做了還原劑需要加氧化劑；如果降低則自身做了氧化劑需要加還原劑。試題的設(shè)置就利用這些轉(zhuǎn)變過程中需要的物質(zhì)是誰，如何用離子方程式或化學(xué)方程式描述這一過程中發(fā)生的轉(zhuǎn)變，如何提高產(chǎn)出率，如何防止原料發(fā)生副反應(yīng)，如何計算產(chǎn)出率等知識點來設(shè)置問題。如果我們抓住了這些，也就知己知彼，百戰(zhàn)百勝。

最后，對于產(chǎn)品的分離提純。根據(jù)題目含義找到產(chǎn)品分離的具體方法是什么。常用物質(zhì)分離的方法有以下幾種：過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶、萃取和分液、洗滌、蒸餾或分餾等。根據(jù)題目設(shè)置的環(huán)境找到相應(yīng)的分離方法。出題也常常利用這些分離過程考查相應(yīng)分離的操作，如水洗、乙醇洗等，注意事項及所涉及的儀器等問題。當然，有些題目的信息設(shè)置不是很直接，需要學(xué)生通過對比間接獲取信息。例如寫一個化學(xué)方程式或離子方程式時，通常給出一種反應(yīng)物和其中一種生成物，需要學(xué)生自己通過思考，推理找出其他反應(yīng)物和生成物。這時需要對比前后框圖，有時直接能看出，有時需要跳躍找到，有時需要利用氧化還原反應(yīng)原理：有氧化劑就加還原劑，有還原劑需要加氧化劑等等。掌握這些知識，無論如何設(shè)置問題，學(xué)生都會輕松處理。具體到教學(xué)中，可以利用工業(yè)冶煉鋁的過程設(shè)置不同的問題，讓學(xué)生體會“工藝流程”習題中的“轉(zhuǎn)化”和“除雜”問題的設(shè)置角度和處理方法。通過對冶煉鋁的處理，其它工業(yè)制備原理基本相同，問題設(shè)置也大同小異，有時問題變成答案，有時答案變問題，從而使學(xué)生掌握這類習題的解題方法。

例如：工業(yè)冶煉鋁的過程中通常是以鋁土礦為原料制備鋁單質(zhì)。其鋁土礦中含有氧化鋁，氧化亞鐵，氧化鎂，二氧化硅等其他不溶物，通過以下過程制備鋁單質(zhì)。為了引導(dǎo)掌握一般分析過程，了解問題設(shè)置的常見角度，利用此框圖設(shè)置如下問題：（1）原料一般如何預(yù)處理（2）該流程的目的是:原料是：產(chǎn)品是：雜質(zhì)是:如何出去：原料和產(chǎn)品共有的核心元素是：該元素價態(tài)有無變化：該元素前后存在的物質(zhì)類別分別是：（3）礦石通常先粉碎，研磨目的是：（4）一般加過量的稀硫酸溶液后所得的濾液1中溶質(zhì)是誰：濾渣1是誰：；寫出這個變化中的離子方程式：這一步的目的是：（5）過程1中一般分兩步①通常是H2O2氧化②是用NaOH溶液調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)溶液PH，各步目的分別是：寫出這個變化中的離子方程式：如何證明完成這個任務(wù)：（6）過程2中通入過量CO2時發(fā)生反應(yīng)為：過濾后需要洗滌沉淀，如何操作：如何證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作：（7）過程3中用過量NaOH溶液溶解所得濾液中溶質(zhì)4是：濾渣4是：這個過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：（8）過程4通常滴加過量的稀鹽酸溶液，發(fā)生的反應(yīng)有（用離子方程式表示）：所得溶液是誰：濾渣是誰：這步操作目的是：（9）過程5通常用過量的稀氨水，目的是：寫出反應(yīng)的離子方程式：（10）電解獲得鋁單質(zhì)時為啥不用AlCl3：（11）該工藝流程中用到哪些分離操作：讓學(xué)生從化不同角度認識工藝流程過程中的化學(xué)知識，從而掌握了其他工藝流程中的處理方法。

作者:楊軍 單位:甘肅省隴南市徽縣一中