2020年高考化學工藝流程試題的模型建構與突破思路一．化學工藝流程題的特點（一）試題源于生產實際，問題情境真實。（二）試題內容豐富，既考查化學知識的掌握和應用，同時也考查遷移推理能力。（三）試題新穎，閱讀量、思維含量較大，考查考生的信息提取、加工、處理、應用能力。（四）學生應該具備的學科思維和能力1、學科思維（1）元素

（2）守恒

（3）綠色化學思想2、工程思維（1）了解常考化工術語的含義（煅燒、研磨、浸泡、霧化。。。）（2）了解經濟因素（物料價格、能耗）在實際生產中的重要意義（3）知道嚴苛條件（高溫高壓）帶來的設備的復雜性3、表達能力（1）準確表達一些操作術語（2）回答“步驟”“目的”準確性（3）反應條件選擇分析（多角度）按照熱力學、動力學、物質特性、工程思維的順序有序分析(五)工藝流程圖題考查模式高考怎么考二、近幾年高考工業流程題的特點

近幾年高考工業流程題的考查方式知識考查點2016年Ⅰ卷2016年Ⅲ卷2017年Ⅰ卷2017年Ⅱ卷2017年Ⅲ卷2018年Ⅰ卷2018年Ⅱ卷2018年Ⅲ卷2019年Ⅰ卷2019年Ⅱ卷2019年Ⅲ卷基礎化學概念（電子式、化合價、物質分類、反應類型）28（1）

27(4)

27(1)

26(3)26(1)

原料預處理方法(煅燒、研磨、浸泡等)

26(1)

26(4)27(1)27(2)(4)

氧化還原反應基本概念與應用28（4）28(2)

27(1)

27(3)26(3)26(2)流程中物質組成推斷28（3）28(1)

26(2)27(2)7B選項27(2)26(2)26(2)26(2)26(1)28(3)26(3)7C選項27(2)

26(4)28(4)

28(5)

陌生化學用語書寫28（2）28(1)27(2)

27(3)27(1)27(2)26(1)26(1)26(2)26(1)(6)28(6)27(6)26(3)26(4)

工藝條件的優化與選擇

27(1)26(3)27(1)27(4)7D選項27(2)27(2)26(2)26(3)

26(3)(5)27(3)27(3)27(2)

化學計算28（5）

27(4)26(4)27(5)27(4)

27(5)26(3)26(7)27(5)

電化學原理應用28（3）

27(3)27(3)26(4)

卷2017年I卷27題2017年Ⅱ卷26題2017Ⅲ卷28題載體FeTiO3制Li4Ti5O12和LiFePO4流程測定水泥熟料(含CaO、SiO2,少量鐵、鋁鎂)鈣含量流程由鉻鐵礦制取K2Cr2O7流程作答量6空(填空2個、寫2個方程式,計算1個,簡答1個）8空(填空4個,簡答2個，計算1個,寫方程式1個)9空(填空6個,簡答2個，計算1個)涉及知識點由曲線分析實驗條件;寫離子方程;由數據分析轉化率最高原因;過氧鍵數目;則溶度積計算是否有沉淀；寫由FePO4制備LiFePO4化學方程式加入硝酸目的，替代氧化劑硝酸物質；判斷沉淀成分，寫它與弱酸反應化學方程；加氨水目的；氧化還原滴定計算鈣含量還原劑與氧化劑系數比,不能使用陶瓷儀器原因;濾渣成分;調pH變大或小及原因;由溶解度曲線分析冷卻溫度;反應類型;計算產率三套卷都是工業流程圖題，6-9空，條件、原因、轉化率變化、調pH數值或原因分析，寫化學方程或離子方程式；加某試劑的目的，溶度積、含量或轉化率計算。卷/題號2019年Ⅰ卷26題2019年Ⅰ卷27題2019年Ⅱ卷26題2019年Ⅲ卷26題載體硼酸和輕質氧化鎂的制備廢鐵屑制備硫酸鐵銨立德粉（俗稱鋅鋇白）ZnS·BaSO4的制備高純硫酸錳的制備作答量8個空（2個方程式、5個填空、1個簡答）8個空（1個選擇、3個填空、3個簡答、1個計算）7個空（1個選擇、3個方程式、2個填空、1個計算）8個空（2個方程式、3個填空、2個簡答、1個計算）涉及知識點化學方程式、離子方程式書寫；流程產物的判斷；物質類別；實驗方法和試劑的選擇；pH范圍選擇的目的實驗方法和試劑的選擇及原因解釋；加熱條件的選擇及目的；熱重分析計算。方程式的書寫；流程中產物的判斷；氧化還原滴定終點判斷及計算。流程產物的判斷；化學方程式離子方程式書寫；溶液pH、酸性高低的選擇原因解釋；化合物價態和為0的簡單計算。三套卷都是工業流程圖題，都涉及化學方程式或離子方程式書寫；溫度或溶液pH的選擇及原因解釋；流程中產物的判斷，加某試劑的目的；其中Ⅰ卷26、27兩道，第27題以工業流程圖題為背景，設問均圍繞實驗方法判斷和實驗條件選擇。試題常涉及的知識點有：(1)基礎化學概念（電子式、化合價、物質分類、反應類型、焰色反應）(2)氧化還原反應的判斷。(3)化學方程式或離子方程式的書寫。(4)化學反應速率和化學平衡理論的應用。(5)化學反應中的能量變化。(6)化學實驗操作（如除雜、分離、提純、檢驗等。）(7)環境保護與綠色化學。

素養發展的教學觀念建構的教學概念轉變的教學知識解析的教學獲得知識結論轉變偏差認識超越具體概念形成認識能力碎片化——整體化、結構化習題化——真實問題情景結論為本——思維外顯教學取向的變遷——從知識解析到認識發展從知識到能力和素養的轉化和進階

（王磊等，學科能力構成及其表現研究，教育研究，2016.9）研究對象問題情境熟悉直接陌生間接三、工藝流程建模逐級突破（一）熟悉工藝流程題的模式(1)會讀流程圖①箭頭:箭頭進入的是投料(反應物)、出去的是主產物或副產物(生成物)。②三線:出線和進線均表示物料流向或操作流程,可逆線表示物質循環。2018全國1卷類型1“操作或反應流”型（經典）2018江蘇卷（2）三種典型流程圖式類型1“操作反應流”型（2）三種典型流程圖式2018全國2卷類型2“物質流”型2018北京卷（2）三種典型流程圖式類型3：綜合型（主線為物質轉化，綜合操作和反應）2017全國1卷（2）三種典型流程圖式（二）抓住“原型”、深度教學例1：鋁土礦制取鋁知識解析的教學在高一的新課中課后作業，一輪元素復習課中課前導學案作業（1）先學會畫，會畫就會看“物質流”型（三）逐步滲透工業流程“必”得分點知識解析的教學1.基礎化學概念（化合價、原子結構示意圖、電子式、物質分類、反應類型。。。。。）2.原料的預處理（研磨、水溶、酸溶、堿溶、煅燒等的選擇和目的）3.分離提純方法的選擇（過濾提純、電解法）4.反應條件的選擇（pH、溫度。。。）（二）抓住“原型”、深度教學例1：鋁土礦制取鋁知識解析的教學在高一的新課中課后作業，一輪元素復習課中課前導學案“操作反應流”型（1）先學會畫，會畫就會看預處理核心反應抓住“原型”、深度教學例題2：海水綜合利用（高溫灼燒、萃取-蒸餾提純、氧化還原、電解法）；（2）根據課本文字描述，轉化成流程框圖海帶中提取碘知識解析的教學轉化成步驟描述，1.

稱取干燥的海帶，放在坩堝中焙燒，使海帶完全灰化；2.將海帶灰倒在燒杯中，加入一定量的蒸餾水攪拌過濾得濾液；3.

往濾液里加硫酸溶液酸化，再加入雙氧水，溶液由無色變成深黃色；4.

再往上述溶液取少許中加入幾滴淀粉溶液，發現淀粉溶液變成藍色，即可檢驗出碘單質；5.

向剩余的濾液中加入四氯化碳溶液進行萃取。知識解析的教學抓住“原型”、深度教學工業流程題選擇題化實現學科知識背景下閱讀能力的提升！海水中提取溴知識解析的教學富集、蒸餾操作。。。抓住“原型”、深度教學例題2：海水綜合利用（鹽類水解應用、氧化還原、電解法）（3）利用好課本習題中流程框圖海水中提取鎂抓住“原型”、深度教學例題2：海水綜合利用（溶液酸堿性的調節、氧化還原、電解法）；（3）利用好課本習題中流程框圖制取輕質氧化鎂（二）抓住“原型”、滲透工藝思維鋁土礦制取鋁（預處理、沉淀過濾提純、電解法）；海水綜合利用（電解法、萃取-蒸餾提純、富集。。。）；侯氏制堿法（溶解度、循環物質、副產物、母液）；硝酸、硫酸工業（多步氧化還原、催化劑條件選擇、工藝設備的復雜性等）；。。。。。知識解析的教學（三）抓住“原型”、建構工藝流程題模型10.3%99.2%碘為水溶性碘88.3%1.4%I-有機碘IO3-活動1：

設計海帶提取碘的流程圖思考：1.根據海帶中碘元素的存在形式，初步設計出對海帶進行預處理并且得到含I2的粗產品的流程。I-10.3%99.2%碘為水溶性碘88.3%1.4%I-有機碘IO3-I2H2O2活動1：

設計海帶提取碘的流程圖10.3%99.2%碘為水溶性碘88.3%1.4%I-IO3-I2?H2O2活動2：如何將海帶中的有機碘和IO3-轉化為I2？有機碘1.

海帶中的KI03受熱分解(性質與KCIO3相似);

思考加熱時發生的反應：活動2：如何將海帶中的有機碘和IO3-轉化為I2？2KIO3=2KI+3O2，KIO3十5KI=3K2O十3I22.海帶中的有機碘主要是3,5一二碘酪氨酸（C9H9I2NO3

），

結構簡式為

燃燒時碘元素首先轉化為HI:

4C9H9I2NO3+37O2=36CO2+14H2O+2N2+8HI,2HI=H2+I2,2HI+K2O=2KI+H2O【資料】10.3%99.2%碘為水溶性碘88.3%1.4%I-IO3-I2?H2O2活動2：如何將海帶中的有機碘和IO3-轉化為I2？灼燒有機碘灼燒的目的？活動2：優化海帶提取碘的工業流程灼燒NaOH溶液萃取，分液過濾粗碘概念轉變的教學反萃取

I2的懸濁液活動3：

工業流程圖題建模觀念建構的教學活動3：

工業流程圖題建模灼燒反萃取，分液過濾粗碘預處理核心反應分離提純：萃取、反萃取、分液、過濾觀念建構的教學NaOH溶液

I2的懸濁液（四）構建解題模型從深入分析一道高考題：強化答題策略；構建解題模型；運用答題策略和解題模型解決問題；

獲得信心。用解題模型解決具體問題，歸納解題策略2016年全國3卷以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問題：（1）“酸浸”時V2O5轉化為VO2+，反應的離子方程式為________，同時V2O4轉成VO2+。“廢渣1”的主要成分是_____________。（2）“氧化”中欲使3mol的VO2+變為VO2+，則需要氧化劑KClO3至少為______mol。（3）“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_____。（4）“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?（ROH為強堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈___性（填“酸”、“堿”或“中”）。（5）“流出液”中陽離子最多的是________。（6）“沉釩”得到偏釩酸銨（NH4VO3）沉淀，寫出“煅燒”中發生反應的化學方程式______。改寫流程圖式，體會“物質流”（物質轉化，核心元素價態變化）和“操作流”（不同操作階段的目的）廢釩催化劑操作及輔助原料濾液或濾渣等物質氧化后溶液洗脫液NH4VO3產品：V2O5廢釩催化劑浸取液廢渣1加硫酸酸浸過濾加入KOH過濾加KClO3氧化中和后溶液廢渣2①離子交換②洗脫加入NH4Cl沉釩煅燒SiO2改寫流程圖式，體會“物質流”（物質的轉化，核心元素價態變化）和“操作流”（不同操作階段的目的）主要離子：Fe3+Al3+VO2+VO2+K+SO42-Fe(OH)3Al(OH)3主要離子：Fe3+Al3+VO2+

K+Cl-SO42-主要離子：

K+Cl-SO42-V4O124-V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3帶著題目中的問題精心研究“工藝流程圖”，用模型解決具體問題。（1）“酸浸”時V2O5轉化為VO2+，反應的離子方程式為________，同時V2O4轉成VO2+。“廢渣1”的主要成分是____。物質轉化-推斷推導出流程圖中具體物質的化學組成。陌生化學用語書寫提示：關注箭頭的指向箭頭指入———反應物箭頭指出———生成物V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3（2）“氧化”中欲使3mol的VO2+變為VO2+，則需要氧化劑KClO3至少為______mol。提示：關注箭頭的指向箭頭指入———反應物箭頭指出———生成物必得分點氧化還原反應原理計算方法——關系式法（電子守恒和原子守恒的綜合運用）關系式法常應用于一步反應或分多步進行的連續反應中（定量實驗更常見）（3）“中和”作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_____。物質轉化-推斷推導出流程圖中具體物質的化學組成。主要離子：Fe3+Al3+VO2+VO2+K+SO42-（4）“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?（ROH為強堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈___性（填“酸”、“堿”或“中”）。反應條件選擇（說理分析）①對反應流程中選擇的試劑、溫度控制、pH調節、分離提純手段的選擇理由，學科思維角度（平衡、速率、綠色化學）、工程思維角度進行分析說理。特殊的分離提純手段（5）“流出液”中陽離子最多的是________。物質轉化-推斷推導出流程圖中具體物質的化學組成。（6）“沉釩”得到偏釩酸銨（NH4VO3）沉淀，寫出“煅燒”中發生反應的化學方程式______。陌生化學用語書寫2、明確原料與產物1、快速分辨是什么類型的流程3、先看設問，完成不需要分析流程即可完成的小題4、帶著設問，分析流程的關鍵點，完成剩余小題形成解題策略，掌握答題步驟：工藝流程題建模突破思路總結第一階段：在基礎年段，充分利用課本工藝“原型”，滲透工藝素養、初步建構模型、提升學科背景下閱讀能力、信息提取、加工、處理、應用能力；第二階段：高二暑假充分利用工藝題型訓練學生書寫化學方程式和離子方程式；第三階段：元素復習階段利用工藝題型分析各步驟的用途和實驗方法，再次建構工藝流程模型；第四階段：專題訓練，深入分析一道高考題，強化答題策略、構建解題模型。工業流程“較難”得分點1.物質推斷推導出流程圖中具體物質的化學組成。2.陌生化學用語書寫根據題目與流程所給信息書寫陌生方程式。與文字信息不同，學生往往對流程圖中所給信息敏感度不足（比如產物異常，溶液酸堿性條件等）3.反應條件選擇（說理分析）對反應流程中選擇的試劑、溫度控制、pH調節、分離提純手段的選擇理由，學科角度（平衡、速率、綠色化學）、工程思維角度進行分析說理。另外一種角度是工藝對比：實際的工業流程中往往不止一種生產工藝，從給定角度（轉化率、綠色化學、能耗等）對其進行對比分析。四、核心反應方程式書寫的突破2016年11分2017年10分2018年8分2019年6分方程式書寫在高考卷Ⅰ中的分值【2018卷Ⅰ26（4）】28（1）1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5，該反應的氧化產物是一種氣體，其分子式為___________。Cl2+AgNO3=N2O5↑+AgCl+?陌生方程式在高考中的隱形考查【2019卷Ⅰ26（4）】在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為__________，母液經加熱后可返回___________工序循環使用。由堿式碳酸鎂制備輕質氧化鎂的方法是_________。陌生方程式在高考中的隱形考查Mg(OH)2·MgCO3==2MgO+H2O+CO2

↑

?近五年高考分析57試題2015年課標卷Ⅰ2016年課標卷Ⅰ2017年課標卷Ⅰ2018年課標卷Ⅰ2019年課標卷Ⅰ27（1）（6）26(2)27(4)28(2)27(2)(6）26（2）27(1)(4)26(1)(4)分值4分6分4分6分4分考察點復分解反應氧化還原反應復分解反應分解反應復分解反應氧化還原反應氧化還原反應氧化還原反應

考察形式化學方程式離子方程式化學方程式離子方程式離子方程式離子方程式化學方程式化學方程式化學方程式類型2電化學反應中的電極反應式類型3非氧化還原型類型1氧化還原反應型總結：三種反應類型的化學方程式或離子方程式兩大思維：氧化還原反應思維和離子反應思維核心反應——陌生方程式的書寫根據化合價確認反應類型寫清條件添加符號補充完整水溶液的介質依據規律和信息判斷產物依據三大守恒進行配平依據原理檢查合理性①電子得失守恒②電荷守恒③原子守恒溶液酸堿性氧化還原反應、離子反應、水溶液中的平衡等理論離子方程式一些陌生物質是否可拆問題；H2O2兩面性質根據電子轉移數或常見化合價確定未知產物中元素的化合價；根據溶液的酸堿性確定未知物的類別→根據電子守恒配平→根據溶液的酸堿性確定參與反應的

或

→根據電荷守恒配平→根據原子守恒確定并配平其他物質1、新情境氧化還原反應方程式的書寫程序氧化劑Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋KClO3

、ClO－H2O2還原產物Cl－O2－SO2NO、NO2Mn2+Fe2＋Cl－H2O還原劑I－S2－(H2S)CO、CFe2＋NH3SO2、SO32-H2O2

氧化產物I2SCO2Fe3＋NO、N2SO42-O2

2.熟記常見氧化劑、還原劑及對應的還原產物、氧化產物類型1氧化還原型負（陽）極：還原劑—e-→氧化產物（升）正（陰）極：氧化劑+e-→還原產物（降）步驟3：寫出電極反應式，總=正（陰）+負（陽）步驟2：確定什么極（正負、陰陽）步驟4：配方程——三個守恒步驟5：電解質溶液影響

注意事項：介質中的微粒H+、OH-、CO32-等參與反應類型2電化學反應中的電極反應式步驟1：確定什么池（原電池、電解池）

酸性環境堿性環境反應物中少氧

左邊加H2O，右邊加H+左邊加OH-，右邊加H2O反應物中多氧左邊加H+，右邊加H2O左邊加H2O，右邊加OH-

“補缺”的技巧配平化學方程式時，有時要用H+、OH-、H2O來使化學方程式兩邊電荷及原子守恒，總的原則是酸性溶液中不能出現OH-，堿性溶液中不能出現H+，具體方法如下：例1鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設備及X射線防護材料。回答下列問題：

（2）PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為

方法一：經典氧化還原理論指導書寫方法二：類比已學酸、堿、鹽反應規律判斷產物，與熟悉的方程式對應，模仿書寫。（2）PbO2+4HCl(濃)

PbCl2+Cl2↑+2H2O典型例題MnO2與濃鹽酸制備氯氣例2

淡黃色固體（S）與熱的NaOH溶液反應，產物中元素最高價態為+4，寫出該反應的化學方程式：

3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2OCl2與NaOH溶液發生歧化反應的遷移。它是Cl2歧化反應的遷移。分析產物發現Ba(H2PO2)2中P為+1價，PH3中P為-3價，由電子守恒配平（P4)、Ba(OH)2和PH3、Ba(H2PO2)2的系數，最后方程左邊缺H、缺O，由原子守恒再加H2O配平。2、根據“廣義”的水解書寫方程式例題1：寫出亞硫酰氯(SOCl2)在潮濕的空氣中產生白霧的化學方程式：

SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑類型3非氧化還原型1、經典的復分解反應、分解反應、化合反應解析：例題2：一氯胺(NH2Cl)是一種重要的水消毒劑，寫出產生消毒物質的化學方程式：

NH2Cl＋H2O===NH3＋HClO例題3：在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為2、根據“中和”原理或“強酸制弱酸”原理書寫(25℃，H2C2O4和HF兩種酸的電離平衡常數如下：

則H2C2O4溶液和NaF溶液反應的離子方程式為

H2C2O4＋F－===HF＋HC2O4-

H2C2O4Ka1＝5.36×10－2Ka2＝5.35×10－5HFKa＝6.31×10－43、應用“平衡轉化”思想書寫沉鈷工藝流程如下圖所示，請寫出“沉鈷”過程中的離子方程式：Co2＋＋2HCO3-===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O。[解題思路]

該反應的微觀平衡移動過程如下“沉錳”、“沉鎂”、“沉鎳”。。。（4）在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為__________直擊高考【2019課標Ⅰ26題】（1）在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產生的氣體在“吸收”中反應的化學方程式為_________。

4、根據對熱穩定性的理解書寫Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合，在8