微型专题——以化工生产流程为背景的实验题

石油化工
二．考点透视
年份 2011 题号 27 考试内容 CuSO4· 5H2O的制备 相关考点
反应现象，除杂，操 作名称，酸碱滴定操 作细节和计算，产物 的提纯，离子的检验， 重量法操作，相对误 差计算 反应原理方程式，物 质的鉴别，重量法及 其定量计算，产物的 提纯，调节pH的目 的，离子方程式书写 可能的副反应，方案 的评价
5、化工流程图题的考查内容 （1）元素化合物：物质转化的条件及反应。 （2）基本理论和原理：化学反应；氧化还原反应； 化学反应速率及平衡（水解平衡） （3）实验操作 ①原料的预处理 • 溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、 盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶（如铝及氧化铝等 物质）、水溶、有机溶剂溶等。 • 研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使 反应更充分。 • 灼烧：原料的预处理，不易转化的物质转为容易提 取的物质。如海带中提取碘等，穿插仪器考察 • 煅烧：使物质高温下分解或改变结构，使杂质高温 氧化、分解等。。
（4）提高学生分析能力的措施 ①引导、训练学生利用题给信息和运用化学原理思考以下 问题：生产过程的目的、作用，设计的原理；化学反应 条件控制的原理；实验基本操作（物质的分离操作、除 杂试剂的选择、生产条件的控制等）；资源的回收和利 用；绿色化学原理与环境保护等。 ②指导学生理清下列关系： • 原料与产品（从某原料出发，要得到最终产品，必须除 去什么元素、引进什么元素？） • 步骤与目的：加入某种试剂，采取这样的方法，其目的 是什么？一般只考虑后面提问有关的步骤，其他不必清 楚。 • 感觉与结果：有的步骤不能读懂，这时主要看这一步的 结果，“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”，用已学过的知识来 “圆”这个结果，“难得糊涂”。 • 信息与迁移：出现的新信息一定有用，而且一定用到， 有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
一．考试说明解读
氨的氧化 A A B B C B
硝酸工业及原 理
NO,NOX 硝酸及硝酸盐 制碱原理 侯氏与索氏法 的比较 氯碱工业原理
化工生产
化学与 化学工业
侯氏制碱法原 理和简单流程 氯碱工业和电 解池改进
电解池的改进 制乙烯、乙酸
制氯乙烯、聚 氯乙烯，聚苯 乙烯
A B
B
以乙烯为原料 的化工生产
“微型专题” ----化工流程图题
2014ห้องสมุดไป่ตู้3.26
化工流程题
化工流程图题是高考常见题型，此类题 目往往是多种信息（有用的或干扰的）并 存，内容力求反映最新文献或研究成果， 将生产工艺以流程图的形式展现，涉及的 知识或方法在《考试说明》中没有完整的 说明和解释，在现行的教材中也没有独立 的章节，而是分散于初、高中化学内容的 始终，以此来考核学生独立自学、灵活思 维的能力和严谨的科学态度。对学生而言， 流程图题中所蕴含的信息加工及问题解决 方面的知识与能力在目前高中化学教学中 习得较少，因此解答此类题目较为吃力， 得分率较低。
3、对于化工流程的认识 对于工业生产流程主线与核心的分析：
4、化工流程图题的特点 三个特点：①试题源于生产实际，以解决化学 实际问题作思路进行设问，使问题情境真实，以 培养学生理论联系实际，学以致用的学习观；② 试题内容丰富， 涉及多方面的化学基础，能考 查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基解决 化工生产中有关问题的迁移推理能力；③试题新 颖，题干较长，阅读量大，能考查学生的阅读能 力和信息加工能力。
②控制反应条件的方法 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 酸作用：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进或抑制水解 碱作用：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、调节PH促进水解 （沉淀） pH的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化 物沉淀 加热的目的：加快反应（溶解）速率或促进化学平衡的移动 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气 体，如氧气 降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要 的方向移动。 趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 水洗：通常为除去水溶性杂质。 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。 利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质， 降低晶体的溶解度，使晶体快速干燥。 通入空气：氧化剂或起搅拌溶液的作用。 其他：如富集等，海水提溴。
（二）学生解答流程图时存在的问题
学生之所以怕化工流程图题，往往是被陌生 情景和专业术语吓倒，或者是因不能完全理解 流程图的含义而无从下手。学生解答过程时存 在以下问题： 1、审题不清，不能找到题中关键信息； 2、概念混淆，思考问题的指向不正确； 3、分析问题能力差，化学原理不清，不能正确 分析流程图中所包含的化学反应； 4、不能采用正确的方法分析流程中各个阶段等。
（2）明确化工流程图题问题设置的特点 ①问题各自相对独立，无连带效应，一个问题 解决不了不会影响下一个问题的解决。 ②超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解 答题目无关。（资源的回收和利用；绿色化 学原理与环境保护等。） ③每题中基本上都有与流程图无关的问题，可 以直接根据已有的知识去完成。
（3）指导学生增强解答的针对性 指导学生先粗看，再结合问题细看，先 寻找工艺流程的目的，然后揣测主要反应， 分析杂质有哪些，教材上关于这些杂质的 出去或者鉴定是如何的，题干中中途添加 了哪些物质，明确所需解答的问题，不纠 缠于无关步骤，作答时要注意化学用语 （化学式、化学方程式、离子方程式）的 准确表达，文字表达要精准、到位。
（2）提高学生读图能力的措施 化工流程图的读图能力是指能分析出每步发生的 反应得到的产物及副产物及能通过流程的前后联系， 明确整个流程中每步操作的目的。在复习中，我们 采取以下措施： ①在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用“ 知识问题化，问题情境化”的复习策略，将重要的化 学方程式渗透在流程图的形式呈现出来。 ②针对某些重要的常见物质的制备让学生自己设计化 工流程图。如合成氨，工业制取硝酸，硫酸，侯氏 制碱法，使他们对流程图加强认识。实施方法：“学 生个人展示→同学互相讨论→教师引导点拨”。
2012
27
纯碱的制备
2013
35~39
溴化钙的制备
40~42
二氧化硫尾气吸收
溶液的配置及计算， 除杂，过程的推断， 溶液PH控制的目的， 产物的提纯，重量法 及其计算，误差分析； 发生装置选择，定量 计算，烟气脱硫方案
（一）对化工流程图题的认识
1、化工流程图题的表述 试题是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质 转换用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文 字、表格或图像呈现出来，然后根据流程中涉及的 化学知识步步设问，从而形成与化工生产紧密联系 的试题。 流程类试题一般涉及的是物质的分离和提纯、物 质的推断、物质的鉴别、以及运用物质间相互反应 的关系，侧重于综合运用化学知识解决问题的能力， 分析、推理能力和语言表达能力的考查，对思维的 逻辑推理要求较高。
（4）指导学生答题的大致方向 要求学生大胆回答，大多数提问用所学 知识便可直接回答，但个别地方往往有悖 所学知识，这时就要考虑产物、环保、产 量、成本等等。
（四）学生问题解决能力的培养
（1）重视化工流程图问题解答的基础 化学问题的解决基于化学基础知识，因此， 在化工流程图题问题解决中应重视元素化合物及 化学反应原理知识，培养化工流程图题解答能力 的首要工作是引导学生以元素化合物为核心构建 立体知识网络、深入理解化学反应原理的相关知 识及应用，如调节pH分离离子，结合溶解度曲 线运用结晶法或重结晶法提纯产品，氧化还原反 应的离子方程式书写等。
（3）引导学生关注细节 在很多流程图的题目中，我们经常会看到温度 等外界条件的出现，不同的工艺对物质反应的温度 有不同的要求，它所起的作用也不一样，但却都是 能否达到实验目的的关键所在，例如“温度”对流 程的影响，归纳有以下几个方面的形式来考察学生： ①跟溶解度结合在一起，选择蒸发溶剂法还是冷却结 晶过滤：防止某物质降温时会析出（或升温时会溶 解）而带入新的杂质； ②冰水中反应或降温反应的目的：防止某物质在高温 时会溶解或为使平衡向着题目要求的方向移动； ③反应中采取加热措施的作用：一般是为了加快反应 速率或加速某固体的溶解；
（三）学生信息加工能力的培养
（1）提高学生甄别有效信息的措施 化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表 格、图像等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进 行阅读、整理、分析、理解、组合和应用。在平时训练 中应做到以下几点： ①善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关 键词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问。 ②信息隐含于思维定势中。有些试题的已知条件是出题者 将教材中的有关知识､学生平时已做过的试题、接触过 的某些提法稍作更动后呈现出来的，目的在于检验学生 是否具有善于发现问题的能力。 ③挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合， 为正确解答创造条件。
2、化工流程图题的结构 化工流程图题的结构分题头、题干和题尾三 部分。题头简单介绍实验目的和原理或工艺生 产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）； 题干部分主要用框图形式将操作或物质转换或 原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题 尾主要是根据流程中涉及到的化学知识设制成 系列问题，构成一道完整的化学试题。
④如题目中要求温度控制在某温度范围内（可用 水浴），一般有以下几个目的： a、防止某种物质温度过高时会分解或挥发，也可 能是为了使某物质达到沸点挥发出来，具体问题 要具体分析。 b、使催化剂的活性达到最好：如合成氨或工业 SO2氧化为SO3时，选择的温度是500℃左右，原 因之一就是使催化剂的活性达到最高。 c、防止副反应的发生：如乙醇的消去反应温度要 控制在170℃，原因是就是在140℃时会有乙醚产 生。 d、对于一些工艺来说，降温或减压可以减少能源 成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。