高考化化工流程全突破專(zhuān)題01化工流程解題方法知識(shí)講解

PAGE6-內(nèi)部文件，版權(quán)追溯專(zhuān)題01化工流程解題方法在高考試題考察中，為了使化學(xué)教學(xué)更加緊密聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活，高考將無(wú)機(jī)框圖題改為化學(xué)工藝流程框圖題。這類(lèi)題是通過(guò)某種重要的化工產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖的分析，以物質(zhì)制備、分離、提純?yōu)樵囶}情境，以元素化合物知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)平衡原理、水解理論、物質(zhì)制備和分離的知識(shí)為考察知識(shí)目標(biāo)，以信息的獲取、加工、整合和新情境下實(shí)際問(wèn)題的分解、分析、綜合、解決及以經(jīng)濟(jì)的視角分析實(shí)際生產(chǎn)中的各種問(wèn)題為考察能力目標(biāo)。一.無(wú)機(jī)化工流程題的特點(diǎn)：規(guī)律：主線(xiàn)主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制。1.流程的呈現(xiàn)主要有以物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主線(xiàn)，以操作過(guò)程為主線(xiàn)，甚至有時(shí)候會(huì)以設(shè)備為主線(xiàn)。2.這類(lèi)題常圍繞以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)問(wèn)：⑴反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用反應(yīng)物顆粒大?。悍磻?yīng)速率、原料的利用率等溫度：反應(yīng)速率、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的結(jié)晶等⑵氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書(shū)寫(xiě)；⑶利用控制pH分離除雜；⑷化學(xué)反應(yīng)的能量變化；⑸實(shí)驗(yàn)基本操作：除雜、分離、檢驗(yàn)、洗滌、干燥等；⑹流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；⑺環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià)。二.無(wú)機(jī)化工流程題的結(jié)構(gòu)工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品)；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來(lái)；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)置成一系列問(wèn)題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。題型特點(diǎn)1.呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖象。2.設(shè)問(wèn)方式：措施、成分、物質(zhì)、原因。3.能力考查：獲取信息的能力、分析問(wèn)題的能力、遷移推理能力、表達(dá)能力。4.知識(shí)落點(diǎn)：基本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn)。無(wú)機(jī)工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問(wèn)題的能力。三.解題思路明確整個(gè)流程及每一部分的目的→仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物→結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問(wèn)題思考→注意答題的模式與要點(diǎn)1.在解這類(lèi)題目時(shí)：首先，要粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出。其次，再精讀試題，根據(jù)問(wèn)題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，并注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性。在答題時(shí)應(yīng)注意：前一問(wèn)回答不了，并不一定會(huì)影響回答后面的問(wèn)題。2.分析流程圖需要掌握的技巧是：⑴瀏覽全題，確定該流程的目的——由何原料獲得何產(chǎn)物（副產(chǎn)物）,對(duì)比原料和產(chǎn)物；⑵了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問(wèn)中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)用；⑶解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？利用了什么原理（氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的？3.工業(yè)生產(chǎn)流程主線(xiàn)與核心的分析⑴主線(xiàn)主產(chǎn)品。⑵分支副產(chǎn)品。⑶回頭為循環(huán)。2H2O將分?jǐn)?shù)為2.4×10－3×80/0.2×100%=96%。【名師點(diǎn)晴】分段分析法解工藝流程題是一種主要方法，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程，逐段分析?；瘜W(xué)高考試題的發(fā)展趨勢(shì)必然是重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系，但不管如何靈活多變，工業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)反應(yīng)原理中的方向、速率和限度問(wèn)題。該題以鉛的再生利用為載體，考查了陌生方程式書(shū)寫(xiě)、元素化合物性質(zhì)、速率平衡、轉(zhuǎn)化率等問(wèn)題，綜合性較強(qiáng)。第（3）的②問(wèn)不太好分析，需要結(jié)合圖像及題目的前后信息來(lái)解決。3.交叉分析典例3鐵、鋁是重要的金屬材料，鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途。（1）下列說(shuō)法正確的是________

(填序號(hào))。①配制氯化鐵溶液，先將FeCl3固體溶于較濃鹽酸，再用蒸餾水稀釋到所需的濃度②FeCl2只能通過(guò)置換反應(yīng)生成，F(xiàn)eCl3只能通過(guò)化合反應(yīng)生成③利用氯水和KSCN溶液可以檢驗(yàn)Fe3+中有無(wú)Fe2+④加熱蒸干Fe2(SO4)3溶液獲得Fe2(SO4)3固體⑤含amolAlCl3的溶液和含1.5amolNaOH的溶液，無(wú)論正滴和反滴，生成Al(OH)3的質(zhì)量相等⑥由于金屬鋁性質(zhì)穩(wěn)定，所以Al在空氣中能穩(wěn)定存在（2）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。其作用原理為_(kāi)_________________（3）以鋁土礦(主要成分為Al2O3和Fe2O3、SiO2)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：①濾渣主要成分為_(kāi)__________________②在實(shí)驗(yàn)室灼燒操作應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)儀器為_(kāi)____________________③反應(yīng)II中，加入NaHCO3一段時(shí)間才有沉淀生成，寫(xiě)出加入少量NaHCO3時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。（4）已知25℃時(shí)Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10?20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10?38，Ksp[Al(OH)3]=1.1×10?33①在25℃下，向濃度均為0.1mol·L?1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學(xué)式)。②溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×10?5mol·L?1時(shí)，可認(rèn)為已沉淀完全?，F(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí)，測(cè)定c(Al3+)=0.2mol·L?1。此時(shí)所得沉淀中________(填“還含有”或“不含有”)Al(OH)3?！敬鸢浮竣佗堍軰2FeO4中+6價(jià)鐵具有強(qiáng)氧化性，能夠消毒殺菌；同時(shí)FeO42－

被還原成Fe3+，F(xiàn)e3+水解形成Fe(OH)3膠體，能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)，起到凈水作用Fe2O3坩堝HCO3-+OH-=H2O+CO32-Al(OH)3不含有【解析】(1)①配制氯化鐵溶液，先將FeCl3固體溶于較濃鹽酸，防止三價(jià)鐵離子水解，再用蒸餾水稀釋到所需的濃度，故①正確；【名師點(diǎn)晴】交叉分析法也是一種重要的解工藝流程題的方法，在解題中一定要注意流程分叉時(shí)，各物質(zhì)分別到哪里去了。總結(jié)：在解化工流程題是關(guān)鍵要利用物質(zhì)的性質(zhì)，分析流