抓住关键，简化分析，巧解工艺流程题

闵云泽

摘要：阐述了工艺流程的一般范式与关键，通过3个典型案例分析指出，抓住关键进行简化分析，可以巧解工艺流程题，并将工艺流程题所考查的知识点以表格的形式进行呈现，为解析工艺流程题教学提供有益的参考。

关键词：工艺流程题；解题技巧；化学教学研讨

文章编号：1005–6629（2015）7–0078–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

工艺流程题难度大，这是一个不争的事实。一部分学生一见到工艺流程题就产生思维不顺畅、不敢动笔的畏难情绪。这不仅是因为题目本身有一定难度，而且与教师将工艺流程题难度夸大不无关系。因此，作为高中化学教师要带领学生抓住工艺流程题的关键进行简化分析，化难为易，化繁为简。

1 工艺流程的一般范式与关键

工艺流程题中从原料到产品，要经过一系列化学变化，它的关键在于核心化学反应。无论是哪一类流程题，均符合图1的一般范式[1]。

2 工艺流程题的案例分析

例1 硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意图如下（设问略）：

按照工艺流程的一般范式，可将题中的工艺流程进行范式处理，从而使学生对工艺流程题有一个宏观上的把握，并产生简化处理的意识。

笔者将这种分析工艺流程的方法概括如下：

这个“化”就是变化，就是化学变化以及实现这些变化的条件要求，而这些都是学生已学过的化学知识，我们从学生的已有知识入手，让学生有熟悉感，从而降低试题的难度。

2.1 化学变化

（1）从产品看原料[2]，有哪些元素是要的，哪些元素是不要的，不要的就是杂质，要除去，要的就是产品，要最大限度地保留，实现产率最大化。

（2）从产品中核心元素的化合价看原料中此元素的化合价可判定该工艺中核心的化学变化为氧化还原反应还是复分解反应，从而明确工艺中所加入的物质的作用——转化还是除杂。

2.3 两个观念

（1）流程中加入的物质一般有两个作用，要么转化，要么除杂。

（2）流程中的分离提纯与条件控制等操作总是离不开要实现速率最大化、产率最大化（对原料来说就是转化率最大化）等问题。

例2 绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

写出废催化剂中另一主要成分与浓硝酸反应的化学方程式： 。

②酸溶Ⅱ需控制温度不宜过高，除了控制一定反应速率外，其原因可能还有 。

③若用足量的烧碱吸收气体，请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式：NaOH、NaNO2、 、 。

（3）使用甲醛还原钯的化合物时，溶液须保持碱性，否则会造成甲醛的额外损耗，原因是 。

（4）操作Ⅰ的名称是 ，溶液Ⅰ可能含有的有机离子为 。

（5）有人提出，在进行酸溶前最好先将废催化剂在700℃下进行灼烧，同时不断通入空气，其目的是 。

这是一道直线型工艺流程题。原料为Pd、C、Fe、Zn混合物，产品为钯，自然要保留的是Pd，而C、Fe、Zn都是要除去的对象了，于是加入盐酸的作用是为了除去铁和锌。然后是确定除去C，王水中硝酸与C反应，同时有CO2和NO2生成。由于钯和铂相似，故均能溶于王水，且题中已告知钯与王水反应的方程式，钯已转化为化合态，再加入甲醛还原化合态的钯使之转化为游离态的钯，最后通过过滤即可得游离态的钯。

参考答案：

（1）除去铁、锌等杂质

（3）酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化

（4）过滤；HCOO-

（5）除去废催化剂中的活性炭，减少王水的消耗

这也是一道除杂型的工艺流程题。从含有游离态的钯（含C、Fe、Zn）的混合物中，要除去铁和锌（用盐酸除去），王水中的浓硝酸在加热的条件可与C反应而除去C，由题给信息知游离态的钯会转化为化合态的钯（核心化学反应1），再用甲醛还原化合态的钯（核心化学反应2，本题只要知道即可，不必涉及具体的化学反应），可以预测钯不溶于水，于是最后要用过滤的方法得到游离态的钯。

3 工艺流程题考查知识点查询一览表

为更加清楚地知道工艺流程题中与工艺有关的问题的设置，笔者将多年来工艺流程题中所考查的知识点[3]制作成一张“知识点查询一览表”（见表1），以备学生学习之用。

将流程相关的考查知识点整理出来并制成查询表的形式，让学生明确工艺流程题的一般考查对象，并树立千考万考考不出知识表，千难万难就在表中找的信心。任何工艺流程题仅仅是承载知识点的元素化合物的不同罢了，并没有原理上的相异。而且，表格不仅列出了考查问题的角度，更提示了学生解题的思维角度，学生通过长时间训练，功到自然成。

将步骤繁多的工艺流程题抓住关键进行简化分析，首先能解决学生心理上的畏难情绪，其次能够促进学生形成理论联系实际和学以致用的学习观，再次是能让学生在高考纸笔测试中取得好成绩。

参考文献：

[1]左香华，崔雪芹.广东省高考工艺流程题的特点与解题策略[J].化学教学，2012，（6）：61～63.

[2]刘全明.化学工艺流程题的结构、特点、分类与解法[J].化学教学，2010，（3）：57～60.

[3]孙国虎，王滋旻.对新课程高考中“化学工艺流程题”的探讨与教学反思[J].中学化学教学参考，2010，（12）：54～56.