本站原创无机工艺流程图题是近几年广东高考的必考题型.无机工艺流程图题是以真实的工业生产过程为背景,以能力测试为目标,综合考查学生对无机基础知识的掌握程度以及解决问题的能力,其具体形式就是用框图表示化工生产过程或化学实验中的主要流程,并针对流程中相关的化学知识进行设问,形成与化工生产或化学实验紧密联系的化学工艺流程试题.
一、无机工艺流程图题的结构
1.题头
它主要包括简单介绍工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）及相关信息.
2.题干
它主要用框图形式表示原料到产品的主要生产工艺流程,包括三部分：原料的预处理（含控制溶解速率的方法、简单的物质的分离等）、制取产品的核心反应（含除杂试剂的选择、反应条件的控制、氧化还原反应原理和溶解度差反应原理等）、分离提纯获得产品.
3.题尾
根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题.
举例说明：
题头：亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、处理水等,亚氯酸钠受热易分解.以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
题干：
题尾：①提高“反应1”反应速率的措施有______________、______________等；②“反应2”的氧化剂是_________,该反应的化学方程式为_______________；③采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是_______________
__________；④从“母液”中可回收的主要物质是_________；⑤“冷却结晶”后经______________（填操作名称）即可获得粗产品.
二、解决无机工艺流程图题的必备知识
1.控制反应速率的方法
影响反应速率的外界因素有反应物接触面积、温度、反应物浓度、压强、催化剂等,在实际生产工艺条件的选择中,原料的预处理就要考虑酸浸、碱浸、水浸泡、煅烧、灼烧、研磨、研细、粉碎等因素,其基本目的是为了控制溶解的速率或反应的速率、改变原料中的某些特殊结构等.若为不同相之间的反应都会有接触面积的问题,而增大接触面积的具体措施又不同,如固体可以用粉碎的方法,液体可以用喷洒的方法,气体可以用多孔分散器等.温度、浓度等措施在运用时须确保反应物或生成物的性质保持稳定,也有一些反应因为过快而要适当地降低速率,常常需要从温度和浓度角度来采取措施.加压一般是提高气体反应物浓度的措施,但在气体和固体、液体反应的体系中并不适宜.一般情况下,水溶液中发生的常见的离子反应除了控制合适的pH值之外,较少考虑催化剂的条件.但在有机反应、混合气体反应的情况下,催化剂是十分重要的影响因素.
2.物质的分离和提纯方法
在无机工艺流程图题中,经常会用到除杂方法,即利用沉淀来调节溶液的pH值,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀除去,利用溶解度差原理使杂质形成沉淀除去,或者是使杂质形成气体除去等.
在溶液中,可能会出现同时存在几种金属离子的情况,要除去部分金属离子,我们可以充分利用杂质与被提纯离子的氢氧化物的沉淀溶解来平衡常数差,通过调节溶液的pH值,使杂质离子以氢氧化物的形式沉淀下来.但是要注意Fe2+完全沉淀下来的pH值较高,通常要先加入氧化剂,将其氧化成Fe3+后再除去.
利用溶解度差的问题来除杂,主要考虑到温度变化溶质有溶解度的差异,采用改变温度使物质分离的方法,如蒸发、结晶与重结晶等.但要注意结晶的几种方法：①当溶液是单一溶质时,最后所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）的,如蒸发结晶；②最后所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O）,如蒸发浓缩（至有晶膜出现）、冷却结晶.当溶液中有两种或两种以上溶质时,蒸发浓缩结晶（溶解度最小、受温度影响小的溶质先析出）,趁热过滤,然后将滤液冷却结晶,得另一溶质（溶解度最大、受温度影响大的溶质）.
3.陌生氧化还原反应方程式的书写
在书写陌生的氧化还原反应方程式时,必须考虑到：①结合物质的类别、化合价情况确认反应发生的本质；②确定最关键的反应物和生成物；③利用最小公倍数法配平关键反应物和生成物；④再根据电荷、质量守恒以及反应环境补充其他辅助反应物和产物；⑤依据题目信息写好反应条件.
例如,在净水状态时,高铁酸钾能逐渐与水发生反应,生成絮状的Fe（OH）3,请补充并配平该反应方程式：_____K2FeO4+_____H2O
等于_____Fe（OH）3↓+_____KOH+_____.
分析：根据反应物K2FeO4和生成物Fe（OH）3中铁元素的化合价变化,我们可以确定此反应为氧化还原反应.但根据目前的情况,只有元素化合价升高,却没有元素化合价降低,这是不合理的,因此,我们必须找出化合价降低的元素.根据K、H、O常见的化合价,我们可以确定未知产物应为O2,最后再结合电子守恒、质量守恒的定律来配平反应式.
三、解决工艺流程图题的基本思路
首先,学生要通过阅读文字说明,清楚试题背景,明确工艺（实验）的目的；其次,学生应该整体浏览流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段；然后,再看看问题,更加明确下一步的分析重点；最后,再具体分析各个化学过程,组织语言回答问题,注意语言表达的科学性.
（作者单位：广东省中山市古镇高级中学）