一、解题技巧与核心思路

1. 审题与流程分析三步法

  • 步骤一：粗读流程，明确目的

    • 快速浏览题头信息，确定原料和目标产物，关注副产物和循环物质。例如：制备型流程通常遵循“原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品”的主线。

  • 步骤二：分段解析，抓关键点
  • 箭头指向：进入的是反应物，流出的是生成物；返回箭头表示循环物质。
  • 操作条件：温度、pH、试剂选择等条件需结合反应原理分析。例如，调节pH常用于沉淀金属离子（如Fe³⁺沉淀需pH≥3.7）。
  • 分离提纯：过滤、结晶（蒸发结晶/冷却结晶）、萃取分液等操作的目的需明确。
  • 步骤三：跳跃思维，规范答题

    • 前后问题可能无直接关联，需逐个击破。答题时注意术语规范，如“增大接触面积，加快反应速率”。

    2. 高频考点与答题模板

  • 原料预处理
  • 粉碎/研磨：增大接触面积，加快反应速率。
  • 酸浸/碱浸：溶解金属或氧化物（如用H₂SO₄溶解金属氧化物）。
  • 焙烧/煅烧：分解杂质或改变物质结构（如FeS₂焙烧生成Fe₂O₃和SO₂）。
  • 除杂与分离
  • 调节pH：选择合适试剂（如用MgO代替NaOH调节pH，避免引入Na⁺）。
  • 沉淀法：根据溶度积选择沉淀顺序（如先除Fe³⁺后除Al³⁺）。
  • 结晶操作：
  • 溶解度随温度变化大的物质（如KNO₃）用冷却结晶；
  • 溶解度小的物质（如NaCl）用蒸发结晶。
  • 绿色化学与循环利用

    • 关注尾气处理（如SO₂用NaOH吸收）、滤渣/滤液循环使用（如母液回收NH₄Cl）。

    二、典型真题案例分析

    案例1：立德粉（ZnS·BaSO₄）制备流程（2019新课标Ⅱ）

  • 流程关键点：

    • 1. 还原焙烧：重晶石（BaSO₄）与焦炭反应生成BaS，尾气CO需转化为CO₂和H₂（清洁能源）。

    2. 氧化除杂：用MnO₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，调节pH至5.2~6沉淀Fe³⁺和Al³⁺。

    3. 滴定计算：利用碘量法测S²⁻含量，注意滴定终点颜色变化（蓝色→无色）和公式推导。

  • 答题技巧：
  • 焙烧反应方程式的书写需结合氧化还原反应配平。
  • 终点颜色变化的描述需明确指示剂（淀粉遇I₂显蓝色）。

    • 案例2：闪锌矿制备金属锌（2018全国卷Ⅱ）

  • 流程关键点：

    • 1. 焙烧反应：ZnS转化为ZnO和SO₂，需注意杂质（SiO₂、FeS等）的去除。

    2. 氧化除杂：通入O₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，用ZnO调节pH至5.2沉淀Fe³⁺。

    3. 电解提纯：Zn²⁺在阴极放电生成Zn，电解液可返回“浸出”工序循环。

  • 答题技巧：
  • 除杂试剂的选择需避免引入新杂质（如用ZnO而非NaOH）。
  • 电解反应方程式的书写需注意电极反应式（如阴极：Zn²⁺+2e⁻→Zn）。

    • 三、常考问题标准化回答

    1. 如何提高浸出率？

    “搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大反应物浓度”。

    2. 如何判断沉淀是否完全？

    “静置后取上层清液，继续滴加沉淀剂，若无沉淀生成，说明沉淀完全”。

    3. 趁热过滤的目的？

    “防止温度降低导致目标产物析出，或减少杂质溶解”。

    4. 洗涤沉淀的方法？

    “沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下，重复2~3次”。

    四、总结与建议

    1. 强化基础知识：熟记元素化合物性质、溶度积常数、氧化还原反应规律。

    2. 多练真题归纳模板：如调节pH范围、结晶方法选择等高频考点需总结规律。

    3. 模拟实战限时训练：推荐使用专项练习册（如《化学工艺流程图》），分阶段突破薄弱点。

    通过以上技巧与案例解析，结合系统训练，化工流程图题的得分率将显著提升！