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无机化工流程题是近十年高考中的一种常考的重点题型。无机化工流程题一般是以元素化合物性质及其相互间的转化关系为依托，以工业生产实际中的核心问题为背景，与化工生产、产品提纯、提高生产效率、环境保护等相融合，考查元素化合物知识、化学反应原理和化学实验等必备知识，以及处理信息的能力、分析和解决问题能力、实验探究能力等关键能力，完全符合高考大纲对考生的能力要求。

看似凌乱却有规律；看似难题却有妙招。

分析高考试题，寻找命题规律

无机化工工艺流程题分析：

命题方向：命题背景真实新颖、考查内容全面广泛，通常包括无机化工流程中涉及的元素化合物性质和实验探究问题。

考查知识：题目以化工生产为依托，考查物质的制备、检验、分离提纯、元素化合物性质及其相互间的转化关系、氧化还原反应、化学反应原理在化工生产中的实际应用、环境保护等。

能力要求：命题以能力立意为主，考查学生信息处理能力、分析问题和解决问题能力、实验探究能力。

高考题型:

①利用含有杂质的原料，制备一种重要使用价值的物质；

②从含有多种杂质的混合物中分离、提纯，得到某一物质。

一、无机化工流程题的组成

无机化工流程题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程，用框图形式表示出来，并根据生产流程中涉及的有关化学知识和反应原理，步步设问，形成一种与化工生产紧密联系的试题。

研究近几年的高考试题发现，无机化工流程题基本上都是：以矿物或废料为原料，通过分离提纯或化学反应，制备一种新物质，考查分离提纯、离子检验、无机物盐的性质、难溶电解质的溶解平衡、陌生氧化还原反应或离子反应方程式书写、实验操作、产率和纯度计算等知识。

无机化工流程试题的结构通常分为：题干、工艺流程和探究问题三个部分。

①题干：一般是简单介绍产品的用途及性质、生产原材料、生产工艺的目的和意义等；

②流程：主要用框图的形式，将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；

③问题：主要是根据生产过程中，涉及到的化学知识，设置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。

无机化工流程基本框架一般为：

二、考查内容

无机化工流程题考查的内容主要涉及元素化合物知识、氧化还原反应和离子反应、化学反应原理和化学实验等知识。

高考热点：分离提纯的方法(过滤、蒸馏、结晶)、利用化学方法除杂(沉淀法)、溶液或沉淀成分判断、反应产物判断、氧化还原反应和离子反应方程式书写、化学反应速率与化学平衡原理的应用、化学计算。

三、试题特点

通过研究近年来高考中的无机化工工艺流程题，我们不难发现，这类题具有以下几个特点：

1.试题情景新

无机化工工艺流程题是以化工生产为背景命题，所以试题涉及的情景和内容基本上都是在化学教材和正常教学中没有涉及到的内容，每一道题考查的内容都不相同，比较新颖，这符合高考的命题要求，有利于选拔人才。

2.试题综合性强

无机化工工艺流程题考查的内容涉及到除物质结构和有机化学之外的许多知识，试题以工业流程为依托，将所考查的知识点有机的结合起来，要求学生利用所学的知识解决实际问题，这符合工业生产实际，体现了学以致用原则，体现化学学科的社会价值。

3.试题灵活性大

由于无机化工工艺流程题考查的知识点比较多，试题将这些内容进行不同的组合，形式非常灵活，每一道题都不相同，体现试题的灵活性，避免了猜题押题，体现了高考的公平性原则。

4.考查内容集中

无机化工工艺流程题考查的内容相对比较集中，主要有物质的分离提纯、离子反应和氧化还原反应、元素化合物、化学反应速率和平衡、沉淀溶解平衡等基础知识。

5.试题陌生度高

无机化工流程题涉及的背景是来源于工业生产实际，考查的有些具体问题学生没有见过，陌生度较高，所以直观感觉难度较大。

实际上，这类题考查的知识点，基本上都来自于课堂教学中，因而只要掌握了必备知识和关键能力的学生，所有问题都可以顺利解决。

四、无机化工流程题预测

根据高考大纲及政策分析，在未来几年的高考试题中，无机化工流程题考查形式及要求，基本维持不变，但是考查的内容和设问方式将不断创新。

五、复习策略

无机化工流程题考查的知识点，基本上都来源于教材，但又高于教材，因而只要掌握了必备知识、关键能力和解题方法，所有问题都可以顺利解决。

①必备知识：元素化合物、化学实验、氧化还原反应及离子反应、化学反应原理、基本计算等；

②关键能力：能从题目中，提取有价值的信息，具备分析问题和解决问题的能力；

③解题方法：熟练把握试题特点，理解知识的内在联系、知识之间的融合和转化，熟练掌握解题的程序，领会一些常见高频问题的回答方法。

掌握必备知识，突出关键能力

一、常见考点

1.预处理阶段的常见考点：

①加快反应速率方法；

②反应条件控制；

③预处理产物分析；

④溶解或浸出、煅烧焙烧的反应方程式书写。

2.分离提纯阶段的常见考点：

①调pH值除杂；

②除杂方法的选择；

③特殊操作原因分析(加热或降温原因)；

④实验仪器辨识或作用分析、试剂的选择；

⑤反应产物分析及化学方程式书写(氧化还原反应、离子反应、复分解反应)；

⑥分离操作的选择：产品过滤、洗涤、结晶、蒸馏、萃取、干燥等。

3.获得产品阶段的常见考点：

①洗涤、蒸发、反应时的气体氛围(抑制水解)；

②蒸发浓缩、冷却结晶(蒸发结晶)、过滤、洗涤、干燥

③提高反应速率和产率的方法；

④试剂作用、循环利用物质的判断；

⑤产率或纯度计算及相关计算。

4.考试热点：

物质的分离提纯(过滤、蒸馏、结晶、萃取)、利用化学方法除杂质(沉淀法)、氧化还原反应和离子反应方程式书写、产物判断、化学反应速率与化学平衡、简单的化学计算。

二、知识储备

无机化工流程题是一个综合性试题，要解决好这类试题，必须储备以下知识和能力：

1.元素化合物知识：

无机化工工艺流程题中涉及元素化合物知识，虽然考查内容多为教材之外的知识，但是都是和教材中常见元素及其化合物的重要性质有密切联系。

考查热点：铝、铁、铜、硅、硫、氮等元素的单质和化合物，涉及镍铬钒锰等过渡元素的化合物。

2.化学实验

无机化工工艺流程题的核心是利用物理和化学方法进行物质的分离提纯，所以必须掌握重要的化学实验基础知识。

考查热点：仪器辨识、除杂方法、过滤和结晶、物质制备、含量测定等。

3.氧化还原反应和离子反应知识

在无机化工流程题中，常常需要书写陌生的氧化还原反应或离子反应方程式。因而，必须掌握好氧化还原反应和离子反应的基本规律，熟悉常见氧化剂，会判断反应产物，会配平方程式，会进行基本计算。

4.化学反应原理

化学反应原理在化工生产中的应用，是解决无机化工流程题的重要保障。

①必须掌握利用化学反应速率和化学平衡知识，解决加快化学反应速率和提高转化率的方法；

②利用沉淀溶解平衡、水溶液中的离子平衡、电化学等知识，进行除杂和物质转化，掌握简单计算。

5.必须具备的能力

在解决这类问题时，必须具备阅读理解能力、图像分析能力、信息处理能力、利用化学知识解决实际问题的能力。

在化工生产中，经常涉及到纯度、转化率和产率的计算问题，有时候还涉及氧化还原反应计算、溶解平衡计算等问题。

掌握解题方法，以不变应万变

虽然每一个无机化工流程题考查的内容不完全相同，考查的知识点不完全相同，考查的侧重点不完全相同，但是它们都有着相似的试题结构和形式，对能力的要求相似，因而在解决无机化工流程题时，所采用的解题方法基本相同。

一、解题方法

(1)浏览试题，了解题意：

首先，认真将题目从头到尾粗读一遍，初步了解大意。知道题目是要求分离提纯、除去杂质、制备物质中的哪一种。

其次，通过浏览题目，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，分析题目已知的信息有哪些？

最后，了解题目设置了哪些问题？解决这些问题需要利用什么知识？如何解决这些问题？

(2)分析推理，理解过程：

遵循工艺流程，重视核心元素，把握分离手段，

紧盯成分变化，关注杂质去留，看清产品流向。

在了解题意之后，通过分析流程题来理解工业过程。需要解决以下几个问题：

①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？

②步骤与目的：加入某种试剂或进行某种操作的目的是什么？一般只考虑，提问有关的步骤。

③感觉与结果：有的步骤不能完全读懂，这时主要看这一步的结果，不是每一个环节和每一步操作我们都可以完全掌握。

④信息与迁移：审题时要“瞻前顾后”，注意物质性质及反应原理的前后联系。题目所给信息一般都有用，有时还需对信息进行重组和迁移。

特别说明：

在分析试题时，可以把题目信息分为三个层次：读得懂的信息；读得不太懂的信息；完全读不懂的信息。

①可以读懂的信息：这类信息往往是常见的化学反应、化学实验操作等学生必须掌握的基础知识。

命题人设置这些环节设问，让大部分学生都能得分。在做题时要克服恐惧心理，无论流程图多复杂，都会有一些简单的“送分”问题。

例如，加快反应的方法，灼烧、水浸及过滤的目的、酸浸或碱浸中常见的化学反应等。

若题目提供的一些课本上未出现过的信息，这些信息往往在后面解题时，发挥重要作用。

例如：溶解度、溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH、物质的热稳定性和熔沸点、特殊反应和现象等。

②读得不太懂的信息：这类信息需要运用已有的基础知识，结合工业流程及题目信息，根据学过的化学反应原理和化学实验，进行整合，方可得到结论。

对于这部分信息，要尽量联系课本知识，在题目找到新旧知识切合点，从而推导出结论。

例如：有些没有学过的化学反应的产物判断，就需要运用氧化还原知识，结合题目信息，推导出来。

③完全读不懂的信息：无机化工流程题有时候会出现一些直接阅读，完全读不懂的信息。这类信息是为了试题简单明了，又使整个工艺流程完整，进行了简化处理。

分析时，可以先看看设置的问题，有些有价值的信息隐藏在问题中。若信息实在没有办法理解，则大胆跳过，这时主要看这一步的结果，重点关注其产物、溶液或沉淀的成分。

例如，一些工业术语、太复杂没有展开说明操作、或者与解决本题关系不大的操作或过程等。

(3)步步为营，各个击破。

按照题目设定的问题，从前到后逐一解决。

题目中的大部分问题，利用所学的知识，可以直接顺利解决。但是，有些问题，则需要利用后续问题中提供的信息，才能得到顺利解决。

个别问题与所学知识有一定“冲突”，往往与生产实际有着密切联系，这时就要考虑利用反应条件、副反应、生产成本、转化率、经济效益、环境保护等因素综合考虑，才能得到合理解释。

【归纳总结】

①粗读试题：审题干，看原料，知产品，明白“题目要求”。

②分析流程：析过程，看措施，推用意，理解“操作意图”。

③逐一解答：用心做，逐空答，规范写，掌握“正确答案”。

二、答题要求

在解答问题时，从化学原理的角度分析，用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析，答题要求如下：

①答是所问：要看清题目要求，按要求答题，防止答非所问。

例如：必须清楚题目要求是写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式；写序号还是写具体选项等问题，经常有人搞错，而导致不必要的失分。

②准确规范：注意回答问题时，化学用语表达要准确规范，不能随心所欲。

例如，在书写化学方程式、离子方程式和热化学方程式时，其中化学式和离子符号书写要规范正确，方程式要配平，正确使用等号或可逆符号，反应条件、沉淀、气体、状态等符号要标准确，避免因为书写不规范，导致阅卷时扣分。

③叙述完整：在回答问题时，应注意保证语言表达的完整性，语句通顺，无错白字，避免不必要失分。

例如，在回答确定滴定终点的现象时，一定要使用规定的模板，不能只简单的说“溶液变为某色”；在进行检验时，不能简单说“加入某种试剂”，而应该准确的说“取少量样品，将X溶液加入到样品中，观察到X现象，说明……”；在除杂时，只写“除杂”一般是不给分的，“除去……中的……”。

高频问题及解法

研究无机化工流程题可以发现，在高考试题中考点比较集中，考查的热点主要是：分离提纯(过滤、蒸馏、结晶)、化学方法除杂(沉淀法)、离子检验、无机物盐的性质、难溶电解质的溶解平衡、溶液或沉淀成分判断、实验操作目的判断、反应产物判断、陌生氧化还原反应或离子反应方程式书写、化学反应速率与化学平衡原理的应用、产率和纯度计算等。因此，掌握这些常考点涉及的问题的回答方法，就可以顺利解决无机化工流程题。

(1)①在对原料进行预处理时，常常将原料进行酸洗(或碱洗)的目的是什么？②什么是酸浸？什么是碱浸？在“浸出”时，为提高浸出率，可采取的措施是什么？

①酸洗的目的：溶解表面的氧化物、除去氧化物膜。碱洗的目的：除去表面的油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅。

②酸浸是指向固体中加入酸溶液，使Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Mn^2＋等金属离子进入溶液，而不溶物通过过滤除去的过程。

碱浸是指向固体中加入碱溶液，溶解铝、氧化铝或二氧化硅等，使其变成AlO₂‒、SiO₃₂‒等离子进入溶液。

提高某种物质的浸出率的方法：将固体粉碎增大接触面积、提高反应温度、提高浓度、增加浸出时间，加入过量硫酸，搅拌等。

(2)①实验中，欲从溶液中得到晶体，并称重的操作？②趁热过滤的原因是什么？为什么有时趁热过滤前，先往滤液中加入少量水，然后再过滤？

①蒸发浓缩－冷却结晶(或蒸发结晶)、过滤(或趁热过滤)、洗涤、干燥、称重。

②蒸发结晶后，若降低温度再过滤，溶液中的某些物质也可能结晶析出，导致晶体不纯，因此，趁热过滤是为了防止××杂质析出。

由于过滤时溶液温度会有所降低，为了防止过滤时因降温使溶液中的××析出，先往滤液中加入少量水，目的是为了提高产品的纯度(或产率)。

(3)①检验溶液中某种离子是否沉淀完全的方法是什么？②若检验含Fe^3＋的溶液中Fe(OH)₃是否沉淀完全的操作方法是什么？

①将溶液静置一段时间后，取少量上层清液或过滤后的滤液，滴入沉淀剂(或检验试剂)，若无沉淀生成(或特殊现象)，则离子沉淀完全。

②取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变血红色，则表明Fe(OH)₃沉淀完全。

(4)①如何确定分离操作的方法?②减压蒸馏(减压蒸发)的原因是什么？蒸发时，选择在某种气体的氛围中进行的目的是什么？如何利用MgCl₂·6H₂O或MgCl₂溶液得到无水MgCl₂？

解法：

①若难溶固体和液体分离，产生滤渣(或沉淀)和溶液，则用过滤分离；若固体混合物分离，可以通过水、酸或碱溶解其中一种，然后通过过滤分离。

②若可溶性固体和溶剂分离，可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法进行分离，也可以通过萃取分离。

③若互溶的液体混合物分离，可以通过蒸馏进行分离；若不互溶的液体混合物分离，可以通过分液的方法分离。

④若可溶于水且溶解性不同的固体混合物分离，可以通过重结晶进行分离。

答：

②减小压强，使液体沸点降低，防止某些受热分解或挥发(如H₂O₂、浓硝酸、NH₄HCO₃)。

蒸发时，选择在某种气体的氛围中进行的目的是：抑制某离子的水解或或与氧气反应。例如，加热蒸发AlCl₃溶液时，为获得AlCl₃需在HCl气流中进行；加热容易被氧化的物质时，需要在保护气保护下反应。

在干燥的HCl气流中加热MgCl₂•6H₂O或MgCl₂溶液，在干燥的HCl气流中，抑制MgCl₂的水解。

(5)①沉淀洗涤的目的是什么？沉淀洗涤操作方法是什么？②检验沉淀是否洗涤干净的方法？如何检验沉淀Fe(OH)₃是否洗涤干净(母液含SO₄^2－)？

①沉淀洗涤的目的是：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质，提高沉淀的纯度；沉淀洗涤操作方法是：沿玻璃棒往漏斗中加入蒸馏水，至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2－3次。

②取少量最后一次的沉淀洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若观察到……现象，则表示沉淀洗涤干净。

取最后一次沉淀洗涤液，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，则说明沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀则说明沉淀洗涤干净。

(6)在洗涤沉淀守时，选择用冰水洗涤的目的是什么？在洗涤沉淀守时，若选择用乙醇洗涤，而不用水洗涤的原因是什么？

①洗涤沉淀守时，选择用冰水洗涤的目的是：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。

②在洗涤沉淀守时，选择用乙醇洗涤，可以降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，且得到的沉淀容易干燥。

(7)①在生产过程中，调节溶液酸碱性的作用是什么？②为使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀，调节溶液的pH值所用试剂是什么？若CuCl₂溶液中混有Fe^3＋，加何种试剂调节溶液的pH值？

①控制溶液的酸碱性，促进某些金属离子水解，使其形成氢氧化物沉淀，利于过滤分离。

②为了避免引入杂质，调节溶液酸碱性的试剂为该元素对应的难溶碱、氧化物、碳酸盐等。例如，CuCl₂中混有Fe^3＋，可以用含铜元素且可以与H^＋反应的CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃，消耗溶液中的H^＋，促进Fe^3＋的水解生成Fe(OH)₃沉淀析出。

(8)已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示，若要除去含有Mn^2＋的溶液中的Fe^2＋，应该怎样做？

答：先用氧化剂把Fe^2＋氧化为Fe^3＋，然后再调节溶液的pH到3.7~8.3即可。

(9)①若需要对某溶液或正在发生的某反应加热，目的是什么？需要加热，但是温度不能太高的原因是什么？②若加入某种试剂前，先将溶液煮沸的原因是什么？

①加热的目的是：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动；加热温度不能太高的原因是：适当加热可以加快反应速率，但温度过高会造成平衡逆移、挥发(如浓硝酸、浓盐酸)、分解(如H₂O₂、氨水、NH₄HCO₃)、氧化(如Na₂SO₃)或促进水解(如AlCl₃)等，影响正常反应；

②加入某种试剂先煮沸溶液的原因是：除去溶解在溶液中的(如氧气)，防止某些物质被氧化。

(10)①在工业生产中，哪些物质可以循环利用？哪些物质可以回收利用？②在一个复杂化学反应历程中，如何判断其中哪种物质是催化剂？哪种物质是中间产物？

①可以循环利用的物质是指在前面流程中作为原料投入反应，却在后面的生产流程中生成的物质；可以回收利用的物质是指在生产过程中产生的，有一定利用价值的副产品。

②催化剂的判断依据：催化剂在化学反应中的表现是先消耗，后生成；中间产物的判断依据：中间产物在化学反应中的表现是先生成，后消耗。

(11)如何判断溶浸后，沉淀和滤液的成分？

①明确原料的主要成分和所含的杂质；

②明确加入的试剂的成分及化学性质；

③观察化工流程图，了解后续操作；

④分析题目设置的问题，挖掘隐含的信息。

沉淀的沉淀：SiO₂、Fe(OH)₃、Al(OH)₃、碳酸盐、金属硫化物。

溶液中的成分：可溶性的离子、加入试剂引入的离子。

(12)如何判断陌生氧化还原反应和离子反应的反应产物？

①明确固体或溶液的成分，清楚加入的试剂的性质；

②利用题目信息，及后续流程或问题中寻找产物；

③根据氧化还原反应和离子反应规律，确定反应后的产物。