近年來全國高考新課標卷中已經(jīng)在必答題部分陸續(xù)出現(xiàn)流程類大題，這類題目的綜合性往往很強，包含常見元素與化合物知識、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學反應(yīng)速率與平衡、化學實驗等多個重點的模塊內(nèi)容。

同時又體現(xiàn)與實際相結(jié)合的特點，符合高考命題的發(fā)展趨勢，因此在今后的考試中出現(xiàn)的可能性將進一步加大。同學們需要針對這類題型做針對性的準備。

工藝流程題往往選取同學們比較陌生的背景，并且有的試題文字較多，很容易使人產(chǎn)生畏懼心理。

因此要解好工藝流程題，同學們最重要的是要克服畏懼心理，認真審題，找到該實驗的目的。

一般來說，流程題只有兩個目的：一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì)；另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。

下面是2種流程題的解題思路以及一些相關(guān)的例題，希望對大家有幫助。

單一的分離提純類題目雖然較少，但物質(zhì)的分離和提純一定是工藝流程類問題的核心。

解決這類問題，同學們需要全面掌握元素化合物的知識與常見的分離提純的方法，這樣在分析加入一種試劑后，就可以明確可以與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

發(fā)生什么反應(yīng)，生成什么產(chǎn)物，需要設(shè)計什么樣的分離提純的方法等，進而可以分析出這步操作的目的等。

這里特別需要強調(diào)的是，很多同學對于物質(zhì)的化學性質(zhì)能夠做到比較熟悉，但是對于物理性質(zhì)卻有所忽視。

的確，物理性質(zhì)一般比較簡單，平時上課可能就是一帶而過，一般考試涉及到的也不多。

但是物質(zhì)的物理性質(zhì)卻是分離提純的原理所在，任何分離提純的操作最終都會落實到物理性質(zhì)上來。

常見的物理性質(zhì)包括顏色、溶解性、密度、沸點等。溶解性既包括在水中的溶解性，也包括一些有機溶劑中的溶解性，還需要掌握溶解性隨溫度的變化情況。

密度主要掌握液體相對水的密度大?。ㄌ貏e是一些不溶于水的有機物，這樣在分液操作的時候能夠知道有機層是在上層還是下層）。

沸點至少需要知道大致范圍，必要的時候要會根據(jù)分子間作用力的種類和大小進行推斷。以上方法在具體應(yīng)用時還需要注意靈活和綜合運用。

以根據(jù)溶解度差異的分離提純?yōu)槔?/strong>

蒸發(fā)與結(jié)晶方法都可以將溶液中的溶質(zhì)以固體形式析出，具體采用何種方法主要取決于溶質(zhì)的溶解度。

有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較大，如NH4NO3、KNO3等物質(zhì)，在蒸發(fā)過程中比較難析出來，所以要用冷卻法使它結(jié)晶。

而有的物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高變化比較小，如NaCl、KCl等，少數(shù)甚至隨溫度的升高而減小，如Ca(OH)2，要使它們析出較多固體溶質(zhì)時，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。

現(xiàn)有NaCl 和KNO3混合溶液，如果將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是NaCl ，母液中是KNO3 和少量NaCl 。如果將混合溶液加熱后再降溫，則析出的固體主要是KNO3，母液中是NaCl 和少量KNO3。

如果是除雜，雜質(zhì)所含的量比較少，一般是讓主要物質(zhì)析出來。

如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升溫冷卻結(jié)晶法，再經(jīng)過過濾、洗滌、烘干（不同的物質(zhì)在烘干時采取的方法不同），就可得到 KNO3固體了。

如果NaCl溶液中含少量 KNO3，則用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法，這種方法一般要經(jīng)過趁熱過濾才能得到主要物質(zhì)，主要原因是如果溫度下降，雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來。

對于制備類的問題，需要注意的問題有以下幾點：

（1）明確實驗要制備的物質(zhì)，一般在題干中會有說明，需要仔細分析該物質(zhì)的性質(zhì)，避免會引起一些副反應(yīng)的操作

比如制備易分解的物質(zhì)如NaHCO3等，需要注意避免高溫；制備會水解的鹽，而且水解產(chǎn)物還容易揮發(fā)的，如FeCl3，在蒸干溶液得到固體時需要加入酸或者在酸性氣流中進行。

如果制備的產(chǎn)物本身具有較強的氧化性或還原性，那么就要注意避免引入還原性物質(zhì)或氧化性物質(zhì)，如Fe2+、SO32－應(yīng)避免與氧化性物質(zhì)（如O2）接觸等等。

（2）注意化學反應(yīng)速率與平衡在流程分析中的應(yīng)用

利用平衡移動的思想解決工藝流程中的問題在近幾年的試題中時有體現(xiàn)，實際上在生產(chǎn)實踐中，很多反應(yīng)都不是課本定義中可以完全進行的反應(yīng)，需要利用平衡移動的規(guī)律進行處理。

解題時需要時刻樹立平衡移動的思想，一些外部條件的使用，比如溫度、壓強、某一種原料過量等，都在提示可能與反應(yīng)速率與平衡有關(guān)，在兩者發(fā)生沖突時還可能要分析哪方面的重要性更大等；

（3）注意從綜合生產(chǎn)效益的方向考慮

目前資源和環(huán)境問題日漸受到社會關(guān)注，因此需要考慮原料成本、原料是否易得、是否可再生、能源成本、環(huán)境保護等方面的因素。

（4）注意答題細節(jié)

如記住一些常見操作步驟的描述，除去某種雜質(zhì)時需要指出雜質(zhì)的名稱，不能籠統(tǒng)答“除雜”等。

（2016新課標I卷）NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：

回答下列問題：

（1）NaClO2中Cl的化合價為________。

【參考答案】+3

根據(jù)Na和O的化合價計算即可得出。

（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學方程______________________________。

【參考答案】2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2

NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2，回收產(chǎn)物為NaHSO4，說明生成硫酸氫鈉，根據(jù)電子守恒可知，此反應(yīng)的化學方程式為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為___________、___________。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是____________。

【參考答案】NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2﹣（或NaClO2）

考查粗鹽提純的步驟，可以利用過量NaOH溶液除去Mg2+，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+；ClO2氧化能力強，根據(jù)結(jié)晶干燥后的產(chǎn)物可知ClO2的還原產(chǎn)物為NaClO2，因此電解裝置中陰極ClO2得電子生成ClO2﹣，陽極Cl﹣失電子生成Cl2。

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是___________。

【參考答案】2：1；O2

依據(jù)圖示可知，利用含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO2，產(chǎn)物為ClO2﹣，則此反應(yīng)中ClO2為氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2﹣，化合價從+4價降為+3價，H2O2為還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，每摩爾H2O2得到2mol電子，依據(jù)電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1。

（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為______________。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

【參考答案】1.57g

1 g NaClO2的物質(zhì)的量=mol，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，NaClO2～Cl﹣～4e﹣，Cl2～2Cl﹣～2e﹣，可知氯氣的物質(zhì)的量為mol×4×=mol，則氯氣的質(zhì)量為mol×71g/mol=1.57 g。

（2016北京卷）以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：

（1）過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學方程式是________________________________

【參考答案】Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O

反應(yīng)式與鉛蓄電池放電過程相同，Pb價態(tài)歸中，生成PbSO4。

（2）過程Ⅰ中，F(xiàn)e2+催化過程可表示為：

i：2Fe2++PbO2+4H++SO42﹣═2Fe3++PbSO4+2H2O

ii：……

①寫出ii的離子方程式：　____________________________

② 下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。

a. 向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。

b. _________________________________

【參考答案】

① 2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+

催化劑通過參加反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，加快化學反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)題給信息，知反應(yīng)i中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+，則反應(yīng)ii中Fe3+被Pb還原為Fe2+，離子方程式為：2Fe3++Pb+SO42﹣═PbSO4+2Fe2+。

b. 取a中紅色溶液少量，加入過量Pb，充分反應(yīng)后，紅色褪去。

a實驗證明發(fā)生反應(yīng)i，則b實驗需證明發(fā)生反應(yīng)ii，所以b的實驗方案為：取a中紅色溶液少量，溶液中存在平衡，F(xiàn)e3++3SCN﹣=Fe(SCN)3，加入過量Pb，和平衡狀態(tài)下鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，平衡逆向進行充分反應(yīng)后，紅色褪去。

（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）?NaHPbO2（aq），其溶解度曲線如圖所示。

① 過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用，其目的是　________（選填序號）。

A. 減小Pb的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率

B. 重復(fù)利用NaOH，提高原料的利用率

C. 增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率

② 過程Ⅲ的目的是提純，結(jié)合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作：　____________________________________________________________________　

【參考答案】

① AB

Ⅱ脫硫過程發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH=PbO+Na2SO4+H2O，由于PbO能溶解與NaOH溶液，因此濾液Ⅰ中含有Pb元素，濾液Ⅰ重復(fù)使用可減少PbO損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率，且濾液Ⅰ中過量的NaOH可以重復(fù)利用，提高原料的利用率，故選AB。

② 向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾得到PbO固體。

根據(jù)PbO的溶解度曲線，提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在NaOH溶液中，結(jié)合溶解度曲線特點可知濃度高的NaOH溶液和較高的溫度，PbO的溶解度高，因此加熱至較高溫度，充分溶解，然后再高溫下趁熱過濾除去雜質(zhì)，后冷卻后PbO又析出結(jié)晶，再次過濾可得到PbO固體。