占建斌
( 广东省佛山市顺德区第一中学 广东 顺德 528300 )
纵观近几年高考化学试题，不难发现无机化工流程题的异军突起，大大拓宽了试题的命题内容、命题思路和命题方式，已成为高考化学命题的一种主流题型，使得高考化学命题具有构思新颖、取材巧妙、形式多样的特点，体现对学习过程与结果的关注，知识、思维与方法相结合，注重试题的开放性、灵活性与探究性，注重从微观到宏观，从定性到定量，从静态到动态，从单一到综合等方面的考查，突出了对学生必备知识、关键能力、科学素养和创新能力的考查，具有很好的甄别和选拔功能。
一、试题特点
无机化工题具有构思新颖、取材巧妙、形式多样的特点，它将化学平衡理论（包括化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解沉淀平衡）、电化学原理、物质结构理论、化学反应原理、化学实验原理（检验、分离、提纯等）、化工术语（如蒸氨、水浸、酸浸、碱洗、醇洗等）、化工原理（条件选择（控制）、原子经济性、循环利用原理等）、绿色化学理念、STSE等问题紧密结合，并实现对化学知识的灵活掌握、综合迁移应用，在此基础上，要求学生用化学的视角去观察科学技术、社会经济、生态环境问题，并从绿色化学和经济效益的视角分析化工生产中出现的问题。
【例题】海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。回答下列问题：
⑴ 蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议 。
⑵ 空气吹出法是目前从海水中提溴的常用方法，其工艺流程如下：
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① 溴在周期表中位于_________周期_________族。
② 步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？
③ 步骤④的离子方程式为_______________________。
④ 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 ，分离时液溴从分离器的 （填“上口”或“下口”）排出。
⑤为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”？ 。
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb（OH）2 PbS
Ksp 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
⑶ 重金属离子对海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH = 2.0，ρ= 1 g·mL-1）中含有Ag+、Pb2+ 等重金属离子，其浓度各约为0.01 mol·L-1。排入前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
① 你认为往废水中投入 （填字母序号），沉淀效果最好。
A. NaOH B. Na2S C. KI D. Ca(OH)2
② 如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH = 8.0，处理后的废水中c（Pb2+）= 。
③ 如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%，若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol·L-1，问该工厂处理后的废水中Ag+是否符合排放标准？要求写出计算过程。已知Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 mol2·L-2
【解析】⑴ 充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
⑵ ① 4 VIIA ② 酸化可防止Cl2 、Br2与水反应 ③ Br2 + SO2 + 2H2O = 4H+ + 2Br－ + SO42－ ④ 分液漏斗 下口 ⑤ 氯气氧化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高；“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程
⑶① B ② 1.2×10-3 mol·L-1 ③ 处理后的废水中Cl-的物质的量浓度为：
【点评】该题以海水资源的综合利用为载体：考查了元素化合物性质、流程图的解读、信息提取、氧化还原反应规律、离子反应、化学平衡移动、沉淀溶解平衡的应用与计算等，涉及海水淡化、能源、污水处理、分离提纯、化工生产及操作原理等，体现了新高考综合评价体系下命题的情景性、基础性、综合性、应用性导向。
二、突破策略
1、通读全题，精析流程，明确：命题意图是什么？主要目的是什么？生产原料（辅料、助剂）是什么？提供了哪些数据信息？这些数据信息的作用是什么？有没有无效、干扰信息？数据的处理方法是什么（文字、图象、图表等）？
2、研究并解决题设问题，找到问题解决的关键：需要回答什么问题？有哪些依据？解决问题的关键是什么？分成几个方面作答等？
3、组织答案：答案要有针对性、具体明确、，切忌答非所问、抽象笼统。语言表达简明扼要、科学规范，尤其是阐明原因（原理）时，要做到思路清晰、逻辑严谨、有理有据。
三、评价角度
化工生产主要解决以下几个方面的问题：
第一，解决将原料转化为产品的生产原理；第二，除去所有杂质并分离提纯产品；第三，提高产量与产率；第四，减少污染，考虑“绿色化学”生产；第五，原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；第六，生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题。
化学工艺流程题一般也就围绕这六个方面设问求解，回答评价类问题时，主要视角如下：
1、成本的角度：成本角度主要从以下几方面进行比较：一是消耗原料或能源的多少；二是药品或原料来源是否方便广泛；三是原料价格是否低廉；四是原子经济性如何，能否全部转化为所需制取的产品。
2、环保的角度：环保问题主要符合绿色化学的思想：即原料（辅料、助剂）、产品是否无毒无害（污染性）。
3、反应可行性角度：考虑反应条件是否温和、反应原理的科学性、成本的高低、生产工艺流程简单、步骤少，损耗低，反应设备要求如何？
4、反应动力学及热力学角度：反应条件温和，反应选择性高，反应速率快、原料利用率或产品产率高等。
5、产品品质的角度：化工生产应遵循产品多而纯的原则。物质制备型应考虑产品分离提纯、净化纯化操作，物料能否循环利用等。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017版2020修订)［M］．北京:人民教育出版社，2020.
[2]李雄凡．近三年全国高考化学试卷特点分析[J]．教育考试与评价, 2020, 12：3-8.
[3]成素萍．化学工艺流程题命题分析与备考策略[J]．中学化学教学参考,2021, 1：61-63.