工艺流程题解题策略初探

钟承岳

近年来，工艺流程题逐渐成为中考化学的“宠儿”，它把化学工艺的反应原理和实验操作以框图、表格、图像、文字信息等多种形式结合起来，考查初中生对知识的综合分析和灵活运用的能力。由于其问题设计角度广泛，信息和思维量较大，致使不少中学生对该类试题感觉无从下手，从而产生了畏难心理。本文对工艺流程题进行了一些探究，以助学生成功中考。

一、常见出题形式

1.题头：多以文字形式，介绍某个化学工艺的原料、原理和产物。

2.题干：多以框图形式，突出表达物质相互转化的方法和操作步骤。

3.题尾：出现了提问环节，不仅考查初中生对元素化合物知识和实验基本操作的熟练掌握程度，还利用提供的信息考查他们对新知识的提炼、归纳和运用的能力。

二、解题策略

1.题头：从众多文字中提炼出有用的信息，如原料、产物和原理，并用笔勾圈点划出来。

2.题干：学会通过观察箭头的指向，看懂框图。（1）凡是有进入框图趋势的物质都可暂时认为是反应的原料，离开框图的物质为该步骤的产物；（2）出现走“回头路”的箭头就可视为可以循环利用的物质。

3.题尾：需要解决的问题虽然不止一个，但每道题目相对比较独立，若其中一个问题无法解决，也不影响解答其他问题。一般一个问题针对一个具体框图，所以带着问题找准相对应的框图是处理问题的有效方法。

三、热点题型

题型一 海水资源的综合利用

例1.（三明）海水是巨大的资源宝库。以下是某工厂对海水资源综合利用的示意图：

（1）分离粗盐和母液的操作名称为 ；母液中一定含有的金属元素为 。

（2）步骤①的化学方程式是 ；步骤②的基本反应类型为 。

（3）下表为氯化钠在不同温度时的溶解度。结合表中数据回答：

[温度/℃ 30 50 70 100 溶解度/g 36.3 37.0 37.8 39.8 ]

50 ℃时，氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为 ；从海水中获取粗盐，宜选用 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法。

解析：（1）分离粗盐和母液可以使用过滤的方法；母液是食盐的饱和溶液，故一定含有氯化钠，一定含有钠元素。（2）电解饱和的氯化钠溶液能生成氢氧化钠、氢气和氯气；氢氧化镁和盐酸的反应是复分解反应。（3）50 ℃时，氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为：[37.0 g100 g+37.0 g]×100%=27.0%；氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，故从海水中获取粗盐，宜选用蒸发结晶的方法。

答案：（1）过滤 钠 （2）2NaCl+2H2O[通电]2NaOH+Cl2↑+H2↑ 复分解反应 （3）27%

蒸发结晶

题型二 能源工业（化石燃料的利用、合成氨工业等）

例2.（枣庄）1926年的“联合制碱法”改进了国外的纯碱生产工艺，主要流程如下：

（1）它是由我国著名化学家 创立的。

（2）如何取出从沉淀池中不断结晶析出的碳酸氢钠？ （填操作名称）；碳酸氢钠在生产、生活中的用途是 （写出一种即可）。

（3）它使原料氯化钠的利用率从70%提高到96%，主要是因为设计了 （填流程图中的编号）的循环。

解析：（1）創立“联合制碱法”的是我国著名的化学家侯德榜。（2）从固液混合物中分离出固体的方法为过滤。碳酸氢钠在生产、生活中有多种用途，如用于食品发酵。（3）由NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，以此提高了氯化钠的利用率。

答案：（1）侯德榜 （2）过滤 食品发酵粉（合理即可） （3）Ⅰ

题型三 CaCO3和矿产资源的利用

例3.（广元）在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参与反应且不溶于水）和纯碱为原材料制取烧碱，其制取流程如下

（1）写出加入纯碱溶液后发生反应的化学方程式： 。

（2）【问题与发现】

固体A是纯净的氢氧化钠吗？

【猜想与假设】根据反应原理，同学们提出以下猜想：

甲的猜想：A是纯净的氢氧化钠固体；

乙的猜想：A是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物；

你的猜想： 。

【探究与验证】

【反思与评价】

同学们讨论后，认为甲的结论不一定成立，原因是 。

解析：（1）氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。（2）【猜想与假设】氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠。若氢氧化钙是过量的，则在反应后的溶液中还含有氢氧化钙；若碳酸钠是过量的，则在反应后的溶液中还含有碳酸钠。由此可以作出固体A为氢氧化钠和碳酸钠的混合物的猜想。【探究与验证】乙：取少量固体A，溶于适量水后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液，如果没有出现白色沉淀，说明氢氧化钠中不含氢氧化钙，猜想不成立。你：取少量固体A，溶于适量水后，滴加足量的稀盐酸，如果有气泡产生，说明氢氧化钠中含有碳酸钠，猜想成立。【反思与评价】根据实验流程，可以判定甲同学设计的方案不严密，理由是：碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，无论碳酸钠过量还是氢氧化钙过量，混有碳酸钠或氢氧化钙的氢氧化钠配成溶液后，都能够使酚酞溶液变红色，所以酚酞溶液变红色不能说明A是纯净的氢氧化钠。

答案：（1）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH （2）【猜想与假设】A是氢氧化钠和碳酸钠的混合物 【探究与验证】没有出现白色沉淀 取少量固体A，溶于适量水后，滴加足量的稀盐酸 有气泡产生 【反思与评价】碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞溶液变红色，所以酚酞溶液变红色不能说明A是纯净的氢氧化钠

题型四 环境保护

例4.（济宁）我市煤电资源丰富，由于当地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放给大气环境带来较大影响。为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的二氧化硫转化为副产品石膏。简易流程如下：

（1）写出流程①②中发生反应的化学方程式： ， 。

（2）流程③中通入氧化空气的目的是 。

（3）煤电工业的发展为工农业生产和人们的生活提供了保障，但大气污染物的排放又严重影响着大气环境质量。请你从能源开发和利用的角度，提出两项合理建议： 。

解析：（1）①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3。 ②亚硫酸与石灰乳反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式为H2SO3+Ca（OH）2=CaSO3↓+2H2O。（2）流程③中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。（3）开发新能源，可以减少化石燃料的使用，又减少空气污染；用水力发电替代火力发电，可以减少有害气体的排放。

答案：（1）SO2+H2O=H2SO3 H2SO3+ Ca（OH）2=CaSO3↓+2H2O （2）将亚硫酸钙氧化成硫酸钙 （3）开发新能源，用水力发电替代火力发电（合理即可）