高考化工流程试题命题特点及解决对策

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1、高考化工流程试题命题特点及解决对策　　题海无边。对于我们每个学生来说，题目永远做不完，做不穷尽，也没有必要。立足基础，掌握核心知识，学会总结反思，学会迁移运用，才是致胜之法宝，才能做到不变应万变。以化工流程为背景的框图题，是近年来的必考试题之一，可谓高考中的“新宠儿”，试题涉及了课标要求的全部重要核心知识点，着力考查学生独立思考、灵活运用所学知识分析问题和解决问题的能力。这类试题以新颖、鲜活的真实情景，融元素、化合物、理论、结构、性质、实验等诸多方面的知识于一体，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点，备受命题者垂青，成为高考化学科目的“主打”

2、题目。立足课本知识，采用正向逆向思维、发散收敛思维、横向思维等多种方式进行综合分析、推理，才能追寻到解决这类问题的“切入点”，最终顺利地完成对整个题目的解答。　　特点之一――以化学原理为背景命题，从原理方面进行切入。　　考题以物质的制备流程为主线，题干主要以框图转化和熟知反应现象等知识作为题目材料予以呈现。着力考查学生运用化学平衡原理、化学反应与能量变化、电化学等知识来解决化工生产中实际问题的能力。其解决对策就是读懂框图，获取有用信息（核心反应），分析流程中的每一步骤，运用化学反应原理分析制备产品的最佳条件，从产品物质来进行切入，准确找到解答题目的突

3、破口。7　　【例1】（2015?广东）七铝十二钙（12CaO?7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：　　（1）煅粉主要含MgO和，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液I中c（Mg2+）小于5×10-6mol?L-1，则溶液pH为_______（Mg（OH）2的Ksp=5×10-12）；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是_______________。　　（2）滤液I中的阴离子有_______（忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅

4、通入CO2，会生成，从而导致CaCO3产率降低。　　（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为。　　（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为。　　（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为。　　分析与解答：本题是一道立足于课本，而高于课本的化工流程试题，着力考查学生运用化学原理、化学反应、电化学等相关知识，综合性较强，有一定难度。为此，解答这类问题的切入口就是从原理出发（利用好溶度积、

5、物质的分离、电极反应的书写等相关知识），同时，认真分析框图中每步的目的所在，则题中问题可迎刃而解。7　　（1）煅烧时CaCO3会发生分解生成CaO和CO2，煅烧MgCO3分解生成MgO和CO2；故煅烧主要含MgO和CaO；Ksp=c（Mg2+）?c2（OH-），代入得：5×10-12=5×10-6×c2（OH-），即得c（OH-）=10-3mol?L-1，pH=11。由于溶液中c（Mg2+）小于5×10-6mol?L-1，所以溶液pH大于11，不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3的原因是加入（NH4）2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除

6、去，从而造成生成的CaCO3减少。　　（2）从流程中看出NO3-没有被除去，故滤液Ⅰ中的阴离子有NO3-，CaO溶于水生成Ca（OH）2，故溶液中还有OH-；若滤液中Ⅰ中仅通入CO2，过量的CO2会与CaCO3生成CaHCO3，从而导致CaCO3产率降低。　　（3）Al表面的氧化膜的成分是Al2O3，该物质是两性氧化物，NaOH可以与这发生反应，NaOH溶液与Al2O3反应的离子方程式为：Al2O3+OH-=2AlO2-+H2O。　　（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，Al作阳极，石墨作阴极；Al在阳极放电，溶液中的H+在阴极放电

7、，破坏了水的电离平衡，使的溶液中的OH-浓度增大，与产生的Al3+结合生成Al（OH）3，总反应方程式为：2Al+6H2O2Al（OH）3↓+3H2↑。　　（5）根据题意知，充电和放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化，放电时负极Al失去电子变为Al3+，与溶液中的AlCl4-结合，发生反应产生的Al2Cl7-电极反应式为：Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-。　　【答案】（1）CaO，11；加入（NH4）2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤是会被除去，造成生成的CaCO减少（2）NO3-，（NH4）2CO3（3）

8、2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O（4）2Al+6H2O2Al（OH）3↓+3H2↑（5）Al-3e