孫華麗　寧方嶺

摘 要：新高考背景下的化工流程題通常會具有固定的解題框架，無論題目形式或內容如何變換，題目最終的意義都是考查學生高中化學階段對各類化學知識點的掌握情況與靈活運用程度，教師需著重培養(yǎng)學生化學流程題的解題能力.據(jù)此，文章分析與研究了新高考下化工流程題的命題特點與解題策略.

關鍵詞：新高考；化工流程題；命題特點；高中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）04-0133-03

在新高考背景下，高中化學化工流程題目可以根據(jù)不同的生產(chǎn)過程以及不同自然資源的開發(fā)與利用，對各類題型進行分類與歸納.基于生產(chǎn)過程中所采用的不同的生產(chǎn)工藝，可以將高中化學化工流程題中生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)分為以下三類，即以電解原理為基礎的生產(chǎn)過程、以原料轉換原理為基礎的生產(chǎn)過程、以雜質過濾和物質提純?yōu)榛A的生產(chǎn)過程.此外，也可以根據(jù)自然資源類型將高中化學化工流程題進行題型劃分.因此，對于學生而言，需要掌握正確的化工流程題命題特點，靈活進行解題.

1 化工流程題的命題特點

1.1 化工流程題的結構分析

通常情況下，高中化學工藝流程題目的結構可以分為以下三部分，分別是題引、題干以及題設.題引，其主要作用是將題中的各類信息進行詳細說明，如化工流程的生產(chǎn)目的、產(chǎn)品的特點與屬性、生產(chǎn)期間所需使用的原材料等.另外，在部分高中化工流程題中，為使學生能夠進一步明晰題目所給內容，加強對題目內容的理解，往往會根據(jù)題目內容形成一系列的圖形、表格等.題干，

多數(shù)情況下此類型題目的題干往往為流程圖、邏輯圖等.通過此種方式將各類物質在轉化與生產(chǎn)期間的整個流程簡潔、清晰、全面地展現(xiàn)在學生面前，為學生后續(xù)的順利解題提供良好條件.題設，該部分的主要作用是將高中化工流程相關知識與題目工藝生產(chǎn)條件、流程等相關聯(lián).通過在合理范圍內形成一系列的化學問題，從而確保學生通過題設對題引、題干開展全面分析，進而達到鞏固高中化工流程相關知識的效果，并加強學生實踐操作與理論知識的聯(lián)系.

1.2 化工流程題的考查范圍分析

在新高考背景下，高中化工流程題的考查范圍主要包含以下三方面內容：一是元素化合物，主要考查高中學生能否根據(jù)題目所給條件對相關物質的變化情況、變化條件、相關化學方程式等內容，進行準確的回憶、理解以及分析；二是高中化學知識基礎，如化學反應原理、化學公式等;三是化工實驗步驟與操作，主要考查學生能否根據(jù)題目所給出的實驗條件、實驗環(huán)境等內容以正確方式進行pH調節(jié)、物質提純、物質分離等相關操作.

1.3 化工流程題的常見考點分析

高中化工流程題的常見考點主要包括以下三方面內容：其一，物質提純與雜質分離.在此方面的常見考點有分餾、萃取、沉淀以及過濾等.其二，結晶過程分析.該方面需要學生結合實際情況，根據(jù)題目所給條件與參數(shù)對結晶全過程開展細致分析，其中涉及物質的蒸發(fā)、濃縮、過濾以及冷卻結晶等內容.其三，計算環(huán)節(jié).在高中化工流程題的計算中主要涉及產(chǎn)量計算、純度計算、物質消耗量計算等方面.

2 化工流程題的解題策略

2.1 快速提煉題目中重要信息

由于新高考背景下高中化學化工流程題干內容復雜化、多元化，其中不僅存在文字說明，也包括生產(chǎn)流程與生產(chǎn)工藝、圖形或表格等相關信息.因此，當學生拿到高中化學化工流程題后，應當先對題干中文字部分進行精確、全面地閱讀與理解，明確生產(chǎn)流程中所需的產(chǎn)品原料、反應條件、最終產(chǎn)物、產(chǎn)物用途、副產(chǎn)物類型等相關內容.另外，為進一步加強解答內容的合理性與科學性，學生應當結合實際情況對化工流程題目背景進行判斷，明確其屬于實際工業(yè)生產(chǎn)還是實驗室研究生產(chǎn)，以此有效梳理實驗最終目的與所用生產(chǎn)工藝限制.若高中化學化工流程題中給出產(chǎn)品用途，則可以根據(jù)產(chǎn)品用途逆推產(chǎn)品形式，為題目的順利解答提供相關依據(jù).

除此之外，還需要加強解題的規(guī)范性與標準性，如對離子方程式、化學方程式等進行合理配平；檢查可逆符號、等號是否書寫規(guī)范；明確標注溶液、氣體以及沉淀等物質的符號.同時，學生在解題時應當結合實際情況，對所形成的實驗方案進行全面評價與分析，如是否存在對環(huán)境的污染現(xiàn)象、是否對所使用的儀器或設備存在特殊需求、反應條件控制措施是否簡便、反應物種類及各類產(chǎn)物數(shù)量等，從而加強實驗方案的精確性與合理性[1].

2.2 化工流程題中常見的原料處理方法和作用

為進一步提高化工流程題的實際解題效率與解題速度，需要學生明確化工流程題中各類原料常見的預處理方式與作用.通常情況下，原料常見的預處理方法主要分為以下三種：第一，研磨粉碎.該方式適用于惰性物質，目的是通過物理研磨方式提高物質與氣體或液體之間的接觸面積，進而提升反應速率.第二，酸浸.該處理方式主要用于酸溶，即利用濃硫酸、硝酸、鹽酸等溶液溶解可溶性金屬，這樣能夠通過將與酸不溶物質隔離實現(xiàn)去除金屬雜質的效果.第三，煅燒、焙燒、灼燒.此處理方式能夠改變物質的組成成分與整體結構，進而為物質賦予可溶性.同時，煅燒、焙燒以及灼燒所需溫度極高，在高溫條件下能夠基于氧化、分解原理有效去除物質中有害成分或雜質[2].

2.3 陌生氧化還原反應方程式的書寫技巧

對于高中化學化工流程題而言，其多數(shù)情況下所涉及的反應化學方程式并不是學生所熟知的，因此，學生在

解析過程中只能基于所學化學方程式與反應原理，對題目中潛在的化學方程式進行判斷與書寫，從而達到解題目的.在此過程中，需要學生有效掌握對陌生氧化還原反應方程式的書寫技巧，

在實際解題過程中能夠正確、精準、完全地書寫陌生反應化學方程式，以此為后續(xù)的順利解題提供重要依據(jù).首先，需要學生結合實際情況對變價后的化學反應產(chǎn)物進行精準判斷，而后聯(lián)系化工流程題中所給條件與重要信息明確相關生產(chǎn)流程中的最終產(chǎn)物；其次，配平變價物質的系數(shù)，而后根據(jù)化合價知識完成升降配平變價物質；最后，對所形成的配平化學方程式進行校驗與分析，并確定其合理性與規(guī)范性[3].

2.4 例題分析

例 磷肥生產(chǎn)期間會形成副產(chǎn)物CaSO4·2H2O，即石膏.為推動相關企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要將石膏副產(chǎn)物轉化為氯化鈣水合物儲熱材料與硫酸鉀肥料[4].圖1為CaSO4·2H2O轉化工藝流程圖.

問題一：在該生產(chǎn)流程中，所使用的生產(chǎn)原料除KCl與CaSO4·2H2O外還需要什么原料？

問題二：當碳酸銨溶液加入石膏懸濁液后是否會發(fā)生反應，若發(fā)生反應則寫出反應的離子方程式.

問題三：過濾Ⅰ操作所產(chǎn)生的固體可用于生產(chǎn)水泥的原料，請問該固體中含有哪些物質？以化學式表示.

問題四：過濾Ⅰ操作所得濾液為（NH4）2SO4溶液，如何有效檢驗濾液中的CO2-3？

問題五：已知在不同溫度條件下K2SO4在100 g水中達到飽和時溶解的量見表1.當溫度為60 ℃時，K2SO4的飽和溶液質量為591 g，當將其冷卻到0 ℃時，能夠析出的K2SO4晶體質量為多少？

解析 通過對圖1進行分析，可以發(fā)現(xiàn)在該生產(chǎn)流程中，所使用的生產(chǎn)原料除KCl與CaSO4·2H2O外，還包括水、石灰石以及氨，即NH3、H2O、CaCO3.由于碳酸鈣具有難溶特性、硫酸鈣具有微溶特性，因此將碳酸銨溶液加入石膏懸濁液后，所形成的產(chǎn)物有硫酸鈣以及混有石膏的碳酸鈣，反應離子方程式為CaSO4+CO2-3CaCO3↓+SO2-4，同時能夠得出問題三的答案，為CaSO4.對于問題四而言，其最終目的在于檢驗濾液中的碳酸根離子，可以選擇酸化方法，將鹽酸溶液滴入濾液中，若出現(xiàn)氣泡則證明濾液中存在碳酸根離子.由于K2SO4飽和溶液在結晶過程中，其溶劑的量始終不變，因此學生需要基于此原理對表1開展分析并明確各溫度條件下K2SO4的溶解度.對60 ℃下591 g飽和溶液的含水量進行計算，能夠發(fā)現(xiàn)水的質量為500 g、K2SO4的質量為91 g，同時根據(jù)表1可知0℃條件下100 g水能夠有效溶解18.2 g 的K2SO4.因此，500 g水便能夠溶解37 g的K2SO4進而計算出0℃條件下，可以析出54 g的 K2SO4結晶.

3 結束語

綜上所述，學生在實際解題過程中，要加強對題目的分析力度，充分挖掘題目中的隱藏信息.根據(jù)現(xiàn)有條件與所給參數(shù)對化工流程的前后關系開展分析，進而明確生產(chǎn)流程主線與主產(chǎn)物、生產(chǎn)流程支線與副產(chǎn)物、是否存在有毒有害物質、在綠色環(huán)保角度下相關生產(chǎn)流程是否具有優(yōu)化潛力以及具體優(yōu)化措施等，而后利用規(guī)范、標準、專業(yè)的解題方式與作答技巧實現(xiàn)對化工流程題的高質量解答效果［4］.

參考文獻：

［1］ 史育萌.“模型建構”在化工流程題教學中的應用[J].中學教學參考，2022（11）：68-70.

[2] 劉樹領，鑒培培.首尾對比四周環(huán)顧：巧解無機化工流程題[J].理科考試研究（高中版），2022，29（2）：49-51.

[3] 張鵬程.高考化學化工流程題的解題策略[J].學周刊，2019（21）：93.

[4] 曾國瓊.化工流程題的命題特點及復習備考策略[J].中學化學教學參考，2022（1）：41-45.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2023-11-05

作者簡介：孫華麗（1978.9-），女，山東省濟南人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究；

寧方嶺（1973.4-），男，山東省泰安人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.