化学工艺流程题的突破(刘芙蓉)

化学工艺流程题的突破（二轮）

（广东实验中学刘芙蓉）

一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：

1．将原料转化为产品的生产原理问题；

2．除杂、分离和提纯产品等问题；

3．提高产量和效率问题；

4．节能减排，“绿色化学”，循环利用等生产问题；

5．生产设备、流程和生产成本等工艺问题。

化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解，我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。

这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。

因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。

二、整体的学习程序：具体→抽象→具体

1、学习课本上的具体工艺流程

（1）侯氏纯碱工艺

（2）工业合成硫酸

滤渣A滤渣B

ZnSO47H2O 副产品

（3）工业合成硝酸

2、抽象出工艺流程模板

3、具体试题中的几个过程的划分

对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。

给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面：

（1）明确实验的目的

（2）抓住几条线索

线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯

杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用

【课堂练习1】

1、（16分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O 的工艺流程如下：（己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间）

2、（16分）现从锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO 、FeO 、Fe 2O

3、CuO 、Al 2O 3等杂质）来制取氧化锌，流程如下：

3、电镀污泥中含有NiO CuO ZnO O Al OH Cr 、、、、323)(等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收722O Cr Na 等物质。

已知：水浸后溶液中存在22242ZnO Na NaAlO CrO Na 、、等物质

4、以硫铁矿（主要成分为FeS 2）为原料制备氯化铁昌体（FeCl 3·6H 2O ）的工艺流程如下：

5、

（16分）硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物, 主要成分是Fe 3O 4、Fe 2O 3、FeO 和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe 2(OH)n (SO 4)3-n/2]m 的流程图：

6、（16分）亚氯酸钠（NaClO 2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，

亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

7、(17分)重晶石(BaS04)是重要的化工原料，制备氢氧化钡晶体（Ba(OH)2·8H 2O)

的流程如下：

8、（16分）硫铁矿烧渣（主要成分为 Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO 、SiO 2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利

用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：

能快速整体的理解整个流程。

硫铁矿

34)2SO 4

产品Ⅰ（铁红）

KCl 产品Ⅱ（无氯钾肥）

溶解度（g /100g 水）

温度（℃）

硫酸铵 氯化铵 氯化钾

硫酸钾

NaClO 3H 2SO 4 SO 2

H 2O 2、NaOH

粗产品

ClO 2

三、核心知识点突破

很多时候发现学生独立的知识点是过关的，但是一旦体系复杂化，就会导致学生思考不周全，思路发生偏离甚至错误，本人认为是学生在学习化学的过程中忽略了化学学科的特点：（1）微粒观：学生经常忘记分析物质存在的形态

（2）变化观：在流程中物质在辅助试剂的加入时发生了形态或价态的转变

（3）系统观：主要研究物质不是孤立存在的，而是在一个混合体系中，学生经常忽略了系统中的其他背景物质或离子的存在，同时也忽略了它们会发生变化。

所以在复习备考的时候不能只注重化学知识的传授，学生对于化学学科的特点的理解对他们理解整个化学学习大有裨益。

不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，本人在教学的过程中通过对学生的错题的分析，针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。

Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法：结晶法

结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。

课堂练习1的8个工艺流程中都涉及晶体的获取，且难度也是按顺序由浅入深，通过学生的分析和老师的指导，引导学生得到结晶方法的选择：

（1）纯物质溶液得到晶体：

蒸发结晶（NaCl型）

蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）（2）混合溶液（提纯A，B为杂质）：思维方式同（1）

（3）混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得

KNO3型）（课堂练习1的第7、8题）

Ⅱ、预处理的各种方法

通过对课堂上学习的工艺流程和课堂练习中8个流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。

（1）粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。

（2）煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质

（3）酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）