思路+套路＝出路例談初中化學(xué)工藝流程解題策略與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)一、化工流程題特點(diǎn)初中化學(xué)流程圖考查主要有溶液的流程和氣體的流程兩大類：㈠溶液溶質(zhì)流程的特點(diǎn)：⒈工業(yè)生產(chǎn)流程的主要框架:原料→預(yù)處理→分離提純→核心反應(yīng)→產(chǎn)品⒉試題本質(zhì)：想辦法從原料混合物中獲得純凈的產(chǎn)品。

⒊考查主要內(nèi)容：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制、產(chǎn)品分離提純。㈡氣體流程主要考查常見(jiàn)氣體的分離提純或質(zhì)量測(cè)定，這類題考查問(wèn)題主要設(shè)問(wèn)出發(fā)點(diǎn)有：⑴據(jù)流程圖或題目提供的反應(yīng)物和部分生成物書(shū)寫(xiě)情景方程式；⑵濾渣的成分；⑶濾液的成分；⑷核心反應(yīng)條件的控制和原因；⑸選擇化學(xué)除雜試劑及原因；⑹調(diào)pH值的范圍及試劑的選擇；⑺相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及儀器；⑻相關(guān)計(jì)算等等。工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、流程圖和問(wèn)題三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品)；流程圖部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來(lái)；問(wèn)題部分主要是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問(wèn)題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。

二、做解題過(guò)程㈠審題的思路——明確目標(biāo)讀流程圖的方法――抓箭頭：①主線主產(chǎn)品；②支線副產(chǎn)品；③回頭循環(huán)品。①原料與產(chǎn)品：明確原料，從原料出發(fā)，要得到最終產(chǎn)品，必須除去什么元素、引進(jìn)什么元素？初中一般是關(guān)于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca這幾種常見(jiàn)金屬的流程。②步驟與目的：加入某種試劑，采取這樣的方法，其目的是什么？一般只考慮后面提問(wèn)有關(guān)的步驟，其他不一定要清楚。③信息與遷移：所給信息一定有用，而且一定用到，有時(shí)還需分解、重組、遷移到本題中來(lái)?！咀ⅰ浚涸诖痤}時(shí)應(yīng)注意：前一問(wèn)回答不了，并不一定會(huì)影響回答后面的問(wèn)題。㈡答題的套路——原料的預(yù)處理方法：①粉碎――目的：增大接觸面積，使原料充分快速反應(yīng)。②煅燒――目的：使原料中某些成分氧化，如碳氧化氣化除去；如金屬氧化為金屬氧化物而易被酸溶解，在后續(xù)步驟中容易被提取。③溶解：有酸溶、水溶，又叫酸浸、水浸。酸浸目的：與酸反應(yīng)，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程。水浸目的：使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程。三、核心素養(yǎng)化學(xué)符號(hào)書(shū)寫(xiě)控制反應(yīng)條件——答題的套路之一1、調(diào)節(jié)pH值的目的：控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，從而分離除去。調(diào)節(jié)pH值除雜：（一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金屬離子）⑴除Fe2+要將其氧化成Fe3+，氧化劑可選擇H2O2，原因是不引入新的雜質(zhì)。⑵調(diào)pH值所加試劑：一般是含被提純物質(zhì)中的金屬陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的a、金屬；b、金屬氧化物；c、金屬氫氧化物；d、金屬碳酸鹽（總之，這些物質(zhì)要能與H+反應(yīng)，又難溶于水，這樣可即使過(guò)量而又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子），有時(shí)候也可能加NaOH或氨水來(lái)調(diào)pH值，要據(jù)題意具體分析（一般是加的Na+、NH4+不會(huì)在后續(xù)的程序中難以分離）⑶pH值的調(diào)節(jié)范圍：據(jù)題意告知的某離子完全沉淀或開(kāi)始沉淀的pH值數(shù)據(jù)來(lái)選擇，不能隨意更改，應(yīng)該是題目中原始數(shù)據(jù)的組合。例題：氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3，其他雜質(zhì)不溶于酸)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）酸溶之前要將礦石粉碎的目的是。稀硫酸需要過(guò)量的目的是。酸溶步驟中碳酸鎂溶解的反應(yīng)方程式為，屬于反應(yīng)。（2）已知Mg2+、Fe2+和Fe3+在溶液中遇到氨水均可以轉(zhuǎn)化成難溶性堿沉淀，開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如下表：Mg2+Fe2+Fe3+開(kāi)始沉淀9.47.92.7沉淀完全12.49.63.7流程“氧化”一步中H2O2的作用是將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+，不能直接沉淀Fe2+的原因是，此步驟中要控制溫度不能太高，原因是。反應(yīng)要控制溶液pH值的范圍是,濾渣2的化學(xué)式是。2、溫度的控制的目的（可用水浴或冰水浴來(lái)控制）a、冰水浴目的：通常防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)或溶解；b、水浴目的：通常防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)也可能是為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)，具體問(wèn)題要具體分析。如侯德榜制堿中，將CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的溫度為（30+2）℃，可得NaHCO3晶體，溫度控制在這個(gè)范圍，目的就是有利于NaHCO3結(jié)晶析出并防止NaHCO3分解。c、對(duì)于一些工藝來(lái)說(shuō)，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。四、核心素養(yǎng)科學(xué)探究物質(zhì)的分離和提純的方法及目的——答題套路之二①結(jié)晶：溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的過(guò)程，主要有蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶兩種形式，后者具體形式又分為Ⅰ冷卻結(jié)晶；Ⅱ蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。②過(guò)濾：固、液分離（主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒）③趁熱過(guò)濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出。④洗滌：通常有水洗、冰水洗滌、酒精（乙醇）洗。水洗目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子（適用于溶解度小的溶質(zhì)），如果雜質(zhì)離子有毒，還需說(shuō)是防止雜質(zhì)離子污染環(huán)境，或回收再利用提高原料利用率。冰水洗滌目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。酒精洗目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗并使晶體盡快干燥。⑤煮沸：目的通常是是除去溶解在水中的氣體（通常為CO2、O2），例如探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)中需要用到迅速冷卻經(jīng)煮沸的蒸餾水，其中煮沸的目的就是除去溶解在水中的氧氣。五、核心素養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)，規(guī)范敘述——套路之三①洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀物,待水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次。②檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法：取最后一次的洗滌液，滴加××試劑（可與雜質(zhì)的某些離子發(fā)生沉淀反應(yīng)），如果沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明沉淀洗滌干凈；否則說(shuō)明沉淀未洗滌干凈。③檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加××試劑，若沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明沉淀完全；若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明沉淀未完全。④過(guò)濾的方式有幾種？降溫結(jié)晶主要包括哪些步驟？答：過(guò)濾、趁熱過(guò)濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥⑤如何進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)操作？答：將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱，并用玻璃棒攪拌，待有大量晶體出現(xiàn)時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分。【注意】：①在寫(xiě)某一步驟是為了除雜時(shí)，應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，只寫(xiě)“除雜”等一類萬(wàn)金油式的回答是不得分的。用試劑：濃硫酸、堿石灰、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水）：①樣品稱量，②高溫分解，③測(cè)出水蒸氣的質(zhì)量，④，⑤稱量MgO的質(zhì)量．（5）從下列儀器圖2中（裝有必要的試劑）中選擇完成上述實(shí)驗(yàn)所必需的儀器，連接一套裝置（選擇儀器代號(hào)，可重復(fù)使用，用“A→B→…→”表示）（6）18.2g產(chǎn)品完全分解后．產(chǎn)生6.6gCO2和8.0gMgO，由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中a=，b=，c=．5.已知過(guò)氧化鈉（化學(xué)式為Na2O2）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與Na2O2反應(yīng)放出O2，供給人的正常生命活動(dòng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。某同學(xué)利用該反應(yīng)原理制取氧氣，設(shè)計(jì)了如圖一所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）裝置①中CO2的制取方法有多種，若用稀鹽酸和石灰石制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若用加熱NaHCO3固體制取CO2，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為（選填圖二中字母，下同