制取硅酸现象与高考化学解题策略工业流程题
高考化学中，工业流程题成为区分学生化学素养的重要部分。这类题目不仅考察学生对基础知识的掌握，还注重实际应用和问题解决的能力。将围绕制取硅酸现象以及高考化学解题策略，特别是工业流程题进行。
一、工业流程题概述
工业流程题是高考化学中的一大亮点，它融合了化学知识与实际应用，成为考察学生综合素质的重要题型。题目通常分为两部分：一是对整个流程的考查，要求考生理解每一步操作的目的和意义；二是结合其他知识点进行考察，如电化学、滴定、Ksp等。
二、解题思路与策略
1. 先读题干，了解整个操作的目的是什么，明确题目中的已知条件。
2. 读题目中的前几个小题，因为有一部分提示条件隐藏在题目中。
3. 跟随工业流程，逐步理解每一步的物质变化，确保每一步的物质都清楚明了。
三、关于制取硅酸现象
在高考化学中，有时会出现关于制取硅酸的现象题。由于硅酸是一种弱酸，其制取过程中的现象需要考生注意。例如，当某些物质与硅酸钠溶液反应时，会出现白色沉淀，这是因为生成了硅酸。
四、高考例题
（2021山东卷）某工业以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3。在此流程中，需要理解每一步的目的和操作。例如，吸收过程中有气体生成；结晶后母液中不含NaHCO3；气流干燥湿料时温度不宜过高，防止物质分解；中和后溶液中含有Na2SO3和NaHCO3。通过这些确定的知识点，可以逐步每一个选项的正确与否。
五、具体实例
实验室中利用固体KMnO4进行的实验，需要理解每一步反应的原理和结果。例如，第一步反应是2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2；第二步是K2MnO4和MnO2氧化氯化氢制Cl2。在这个过程中，需要理解G与H的生成物及其性质，以及高锰酸钾的作用。
六、关于工业制备的工艺流程
以铬铁矿（FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备（Na2Cr2O7 2H2O）的工艺流程中，焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。在这个过程中，需要理解焙烧时气体与矿料逆流而行的目的，以及中和、除杂、电解等步骤的操作和目的。也需要理解蒸发结晶、冷却结晶的过程以及可能出现的问颢。
工业流程题是高考化学中的重点题型，要求考生不仅掌握基础知识，还要具备实际应用和问题解决的能力。通过深入理解题目背景、掌握解题思路与策略、理解制取硅酸现象以及具体实例，可以更好地应对这类题目。浸取过程中，实质是溶解操作，在此过程中，除氧化铁不溶外，其余物质均为盐类，因此都可以溶解。这一步骤的目的是将固体原料转化为可溶的盐类，为后续处理提供便利。
中和操作的目的是将偏铝酸钠和硅酸钠转化为氢氧化铝和硅酸沉淀，进而将铝和硅元素从溶液中去除。在这一过程中，铬酸钠和钠离子留在了溶液中。
接下来是酸化操作，通过加入更多的酸性物质，使溶液呈现强酸性。这一步骤的目的是将铬酸钠转化为。溶液中的溶质主要包括、钠离子以及其他未明确指明的离子。
蒸发结晶是后续处理的关键步骤之一，但并非所有物质都能通过此步骤结晶出来。具体来说，只有通过蒸发结晶，我们才能获得特定的钠盐。
冷却结晶则是为了将从其母液中结晶出来。剩余的母液自然包含了以及其他未明确指明的钠盐和离子。由于这些物质是从水溶液中结晶出来的，因此剩余的母液一定是这些溶质的饱和溶液。
对于整个流程来说，无论是物质接触还是能量交换，逆流接触都是一种提高效率的有效方式。
在中和过程中，为了将铝和硅以氢氧化铝和硅酸的形式沉淀出来，我们需要将pH值控制在一定的范围内，通常在4.5-9.3之间。酸化操作的目的是将铬酸根离子转化为重铬酸根离子。在这个过程中，铁元素作为氧化铁的一部分被去除。
在蒸发过程中，过渡蒸发可能导致溶液中的盐类全部析出，从而产生不纯的副产品。在这种情况下，只有特定的钠盐可以从母液中循环使用。
本装置的主要目的是利用Na2CrO4制备Na2Cr2O7。这两种物质之间的转化关系是整个流程的核心。具体来说，Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+的反应必须被掌握。为了产生酸性环境，电解池的设计至关重要。电解池的阳极反应可以产生酸性环境，从而推动上述反应向生成Cr2O72-的方向进行。
关于电极反应，阳极室会发生2H2O - 4e- = 4H+ + O2的反应，而阴极室则会发生2H2O + 2e- = H2 + OH-的反应。根据电极反应方程式，我们可以知道阳极室可以产生酸性环境，因此CrO42-应该被输入到阳极室。
整个解题过程中有两个关键点：一是上述的Cr转化反应平衡；二是不能从阴离子在电极上放电来考虑如何制备，因为含氧酸根在水溶液中一般不放电。
从近年来的高考趋势看，化学工业流程题越来越受到重视。这类题目要求学生将整个流程的每一步物质变化都理清楚，这是解题的核心。学生在做题时面临的主要问题是基础不扎实，不能灵活运用物质的性质。部分学生对工业流程题的解题思路存在误解，认为只需要填空就能得分，这违背了理科“讲理”的基本规则。学生需要理解并掌握整个工业流程中的每一步反应和物质变化，才能准确解答这类题目。
