工艺流程题的模型和解题方法、技巧

姚小云

无机化工生产流程图题是高考中常见的一道综合题，综合考查元素化合物、基本理论和概念、实验和探究等相关知识，综合考查学生化学实验与探究能力、分析和解决化学问题的能力和获取化学信息的能力，突出了对学生分析和综合、类比与比较、判断和推理等思维能力的要求，符合“运用化学知识解决社会生活中的实际问题”的新课程思想，是当前高考化学命题和备考的热点。

一、题型模型

化学工艺流程考什么？

规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。

核心考点：原材料预处理、反应条件的控制、产品的分离提纯操作。

二、考点模型及规范答题要求

1、原料处理的方法和作用

①粉碎研磨—增大接触面积，加快反应速率

②水浸—与水接触溶解或反应

③水洗—除去水溶性杂质

④酸浸（酸洗—加酸使原材料溶解变成可溶性盐，不容物通过过滤除去

⑤碱浸（碱洗—除去油污或氧化膜；溶解铝和二氧化硅

⑥浸出液—固体加水（酸或碱）溶解得到的离子

⑦煅烧（灼烧—使物质在高温下氧化、分解

2、实验条件的控制和目的

①加热—加快反应速率；加速固体溶解；促进平衡向吸热方向移动

②降温（冰水中）—防止某物质在高温时会溶解；使化学反应速率下降；为使化学平衡向放热方向移动

③控温—温度过高，物质会分解或挥发；温度过低，物质无法挥发或者反应

④趁热过滤—防止某物质降温时会析出

⑤冰水洗涤— 洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗

⑥酸性氛围—防止水解

⑦pH值的控制—控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀

调节pH所需的物质一般应满足两点：

ⅰ、能与H+反应，使溶液pH值增大； ⅱ、不引入新杂质。

例如：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质来调节溶液的pH值

3、产品的分离提纯

①过滤—分离不溶性物质与溶剂

基本操作：一贴二低三靠

②结晶

③重结晶—重结晶可以使不纯净的物质（该物质溶解度随温度变化较大）获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。

原理：利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离。

如：KNO3的溶解度随温度升高而快速增大；NaCl、KCl的溶解度随温度变化不大；Ca（OH）2的溶解度随温度升高而减小。

④洗涤—a.水洗，b.冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。

ⅰ洗涤：向过滤器中的滤渣加蒸馏水至浸没滤渣，静置；重复操作2～3次

ⅱ檢验：去最后一次洗涤液于试管中，（若检验氯离子）向试管中滴加AgNO3和HNO3，若无沉淀产生，则证明洗涤干净

⑤蒸馏（分馏）——液、液分离（利用物质沸点的差异）

⑥萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来（利用物质在不同的溶剂中的溶解度的不同；2种溶剂不互溶）

⑦分液——互不相溶的液体间的分离

（打开分液漏斗活塞，下层液体从下口放出；上层液体从上口倒出）

⑧升华——将可直接气化的固体分离出来。

⑨盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

⑩灼烧——固体在坩埚中进行加热

4、可循环物质的判断

①流程图中回头箭头的物质

②生产流程中后面新生成或新分离的物质（不要忽视结晶后的母液），可能是前面某一步反应的相关物质。