[例析工业流程图题的解读] 议论文析例
摘 要：工业流程图题的题目都取材于真实的化工生产和科学研究，以生产流程为载体，考查与之相关的化学基础知识和基本技能，考查考生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。对这种题目学生往往有畏惧心理，不少学生反映题目看不懂，这就要求我们教师要加强对这方面试题尤其是对高考真题的研究，来帮助学生解决这一难题。
关键词：工业流程图;例析;解读
中图分类号：G427 文献标识码：A
文章编号：1992-7711（2012）16-073-2
解工业流程题的起点是和解其它题目一样,首先要读懂题目,题目千难万难，难在读题的能力上。会读题目了、读懂题目了、答案也就差不多出来了！仔细读题、审清题意、明确范围、注意题给的限制条件，这样就为解题打下了伏笔。读题，包括阅读图前、图中、图后的信息，更不要忘了求解要求，因为明白求解要求：一可防止所答非所问，二也能从求解要求中获得重要启示，这一点不能忽视。所以说，审题必须做到一审题目的内容范围、二审题目的要求指向、三审题目的附加要求。具体到工业流程图题就是“会识别流程图”，明确工艺流程的目的，弄清它要干什么，是怎么干的；关注箭头方向：箭头进入的是投料（反应物），箭头出去的是生成物（包括主产物和副产物），返回的箭头一般是被“循环利用”的物质；掌握流程题的规律，即主线主产品，支线副产品，回头为循环。
解流程题的关键是“提练有用信息”，有些信息在流程图中，有些信息还要结合题目中的问题才能理解，对不懂的信息或问题要大胆跳过去，说不定是跟解题无关的干扰信息。但教师在平时讲评这类试题时不可取，这是一种投机取巧，不利于提高学生解这类流程题的能力。
解流程题要解决的问题是先要搞清专家是怎么思考的，实际上往往也是命题人的想法。华彤文等编的《普通化学原理》15.6无机物的制备一节中写到：“化学制备对于任何化学工作者、任何时代而言都是一项挑战，任何一项重大成功的制备方案都是人类经过艰苦探索获得的智慧结晶。当我们着手设计一个制备实验的时候，不仅要考虑该反应是否能够发生（热力学判据），还要考虑反应的速率以及反应条件是否容易实现（动力学判据）。除此之外，还要考虑制备成本、原料价格和环境保护等因素，甚至还要考虑原料的储运和制备过程的安全性等实际问题。”
然后，按照专家的思路，再结合题目重点考虑以下问题：（１）解决将原料转化为产品的生产原理。（２）控制反应条件，如温度、pH等。（３）除去所有杂质并提纯产品。（４）提高产量与产率。（５）减少污染,考虑“绿色化学”生产。（６）原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题,经济适用。（７）工艺简单可行。
下面以江苏近几年高考真题为例,来谈谈如何解读工业流程图题。
例1 （09年江苏卷第16题,同时也是江苏《考试说明》的12、11年典型题示例第16题、同10年典型题示例第17题,能同时被几年选做典型题示例,说明《考试说明》的编写组成员非常看好此题，很值得研究。）原题是:
以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
FeSO4
溶液反应ⅠNH4HCO3溶液CO2(g)过滤反应Ⅱ稀Ｈ２ＳＯ４CO2(g)反应ⅢKCl过滤K2SO4(s)NH4Cl溶液反应Ⅳ(NH4)2S2O8溶液N2(g)FeCO2(s)空气中煅烧Fe2O3(s)
（１）反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋
A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2
（２）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。
（３）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。
（４）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。
【解读】 该题的疑似出处是：刘晓红等.2000年9月.由硫酸亚铁制取硫酸钾和氧化铁红.化学反应与工艺,16（5）295～300
从流程图中可看出反应Ⅰ的化学反应物为FeSO4和NH4HCO3，明显产物是FeCO3和CO2，隐形产物应该是（NH4)2SO4，为什么不是NH4HSO4呢？一是真实的工业生产中为了提高原料（这里是FeSO4）的利用率，就要求NH4HCO3过量，而NH4HSO4可以和NH4HCO3继续反应。二是如果生成NH4HSO4，方程式无法配平，所以根据流程图可写出反应Ⅰ的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4)2SO4+H2O+CO2↑
这样反应的滤液应该是生成的（NH4)2SO4和过量的NH4HCO3，所以反应Ⅱ的化学方程式为
2NH4HCO3+H2SO4=（NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑
因此反应Ⅱ所得溶液应为反应Ⅰ、Ⅱ生成的（NH4)2SO4和过量的H2SO4。按流程图将此混合溶液一为二。一份用作反应Ⅲ，一份用作反应Ⅳ。在反应Ⅲ中按照流程图提示应有下列反应：2KCl+（NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl
按中学知识上述这一复分解反应是不能发生的。但这是实际的工业生产，既然工业上都这么用了，说明这个反应是确实发生的，从流程图中确实看出是生成了K2SO4沉淀和NH4Cl溶液。这里面就有一个理念：即“实践是检验真理的唯一标准”、“实验是化学的最高法庭”，化学本身的学科背景是，在做实际的科学研究时，先有实验事实，再总结经验规律（只是总结，不是绝对真理）形成理论，再用规律指导新的实验，当实验事实和原有理论发生矛盾时，一定是事实是第一位的。也就是实证化——化学结论来自化学实验（化工生产）的思想。也有的学者称为“实验验证思想”。有了这样的理念，我们不妨先按这一反应是发生的。再向下阅读，不难从后面的第（3）问中得到答案。联系前后文得到是由于加入了一定量的醇类溶剂，从而降低了K2SO4的溶解度，使得反应能够向正反应方向进行。实际上如考生能将知识进行迁移，不难想起选修3课本中的实验2-2（07年人教版P42）：向硫酸铜溶液中加入氨水至沉淀消失后再加入极性较小的乙醇溶剂，有蓝色晶体析出（实为一水合硫酸四氨合铜，不能用加热浓缩的方法的原因是：加热时逸出氨气，将析出固态碱式碳酸铜）。与该实验很类似，本题就可顺利解答。学生可能又问醇类能降低哪些物质的溶解度？在这一反应中降不降低KCl、（NH4)2SO4和NH4Cl的溶解度？这一问题虽然值得研究，但说不清楚并不影响对本题的解答。如有需要可查阅：张兴法等.氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析［J］.合肥工业大学学报（自然科学版）,第27卷第10期1184～1186.