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高考化学流程题的解题策略

2014-10-31王欣

考试周刊 2014年74期
关键词:化工原料试题

王欣

多年来,无机框图题一直是高考化学试卷中备受青睐的题型,但由于该类试题人为设计成分较多,问题编制模式过于单一,取而代之的是创新的工业生产流程题。化学工艺流程题取材于真实的工业生产,问题设计更灵活,更有化学味。化学新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学,化学高考试题的发展趋势必然重视与生产、生活的紧密联系,化学工艺流程题便成为近年来江苏乃至全国高考的一种必考题型。

一、高考化学流程题常考的知识点

笔者通过对近年全国特别是江苏高考及各地模拟试题的研究和总结,高考化学流程题主要从以下方面设计问题:

(一)基础化学实验:1.物质的分离、提纯、净化、除杂、洗涤、干燥等;2.常见离子的检验;3.一定物质的量浓度溶液的配制;4.滴定实验操作及数据处理。

(二)基本化学原理:1.化学反应速率、化学平衡移动;2.化学反应和能量变化;3.化学(离子)方程式的书写;4.控制pH分步沉淀理论;5.某中间产物的判断;6.实验方法的选择和评价;7.氧化剂、中和剂、沉淀剂等物质的选择。

(三)化学与人文、社会:1.原料易得、工艺简便;2.副产物的循环利用;3.化工生产和环境保护。

如2014年江苏高考化学第19题:实验室从含碘废液(除H■O外,含有CCl■、I■、I■等)中回收碘,其实验过程如下:

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na■SO■溶液,将废液中的I■还原为I■,其离子方程式为?摇?摇?摇 ?摇?摇;该操作将I■还原为I■的目的是?摇?摇?摇 ?摇?摇。

(2)操作X的名称为?摇?摇?摇 ?摇?摇。

(3)氧化时,在三颈瓶中将含I■的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl■,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是?摇?摇?摇 ?摇?摇;锥形瓶里盛放的溶液为?摇?摇?摇 ?摇?摇。

(4)已知:5SO■■■+2IO■■+2H■=I■+5SO■■■+H■O

某含碘废水(pH约为8)中一定存在I■,可能存在I■、IO■■中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I■、IO■■的实验方案:取适量含碘废水用CCl■多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;?摇 ?摇?摇?摇?摇。

实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl■溶液、Na■SO■溶液。

试题分析:本题共6个空,第1、2空考查化学反应原理;第3空考查化学实验基本操作:分液;第4空考查元素化合物的性质;第5空考查物质的提纯和净化;第6空考查物质的检验:I■、IO■■的检验。

二、高考化学流程题解题基本理念——流程分解理念

化工生产流程题是以化工生产为背景,化工流程为载体,考查学生综合分析、解决问题的能力,学生对题目的背景材料并不熟悉,往往不知道从何入手,影响对所学知识的应用。笔者通过对近年试题的分析发现,在化学流程题中,从原料到产品主要经过这样三个阶段:原料的预处理、原料的净化除杂、获得产品。

如果我们把化工流程进行合理分解,就能够把复杂问题简单化,提高解题的信心和成功的几率。例如2013年江苏高考化学试题第16题,流程分解如下:

原料的预处理?摇?摇?摇 原料的净化除杂?摇?摇?摇 获得产品

化工流程题中在流程各阶段经常设置的问题主要有:

(一)原料的预处理阶段常设问题:1.增大溶解(浸出)速率的措;2.提高浸出率的方法。(二)净化除杂阶段常设问题:1.氧化剂、中和剂等物质的选择;2.调节pH值,进行分步沉淀。(三)获得产品阶段常设问题:1.沉淀结晶方法的选择;2.沉淀洗涤方法的选择及是否洗净的判断。

三、高考化学流程题解题步骤解析

在高考试题中,给出的化工流程题的背景材料往往是陌生的、复杂的,甚至有些内容是无用的。面对这些材料,我们如何快速提炼出有用材料,去粗取精,去伪存真?除了要求学生在平时的学习过程中,掌握基础知识、基本技能外,还要求学生养成良好的做题习惯,形成良好的逻辑思维方式和应试技巧。笔者经过多年实践,总结出针对此类题的解题方法。

(一)认真读题,明确所给的原料,要制取的产品,原料中的杂质。

(二)粗看流程,大体了解制备原理和方法。

(三)结合问题,返回流程,理解流程的目的,找出关键词和目的,得出问题的答案。化学工艺流程类试题中常见的关键词及目的如下:1.灼烧(煅烧):原料的预处理,将不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘等;2.酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀);3.碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解;4.氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子,如除去Fe■,通常加入氧化剂(如H■O■)将其氧化成Fe■再调节pH使之沉淀;5.氧化物:调节pH促进沉淀,如在酸性溶液中可加入CuO,使pH上升;6.控制pH:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离;7.煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气、氯化氢;8.趁热过滤:减少结晶损失,提高纯度;9.洗涤:滤液淋洗的目的是减少沉淀的溶解,冷水洗涤的目的是减少沉淀的溶解,酒精洗涤的目的是减少晶体溶解,容易得到干燥的沉淀。

(四)把所得的答案带回流程中,检验答案是否合理、准确。

总之,高考化学流程题以考查学生的基础知识、基本技能为出发点,以考查学生的综合能力和化学素养为落脚点,考查内容与《高中化学课程标准》及《考试说明》都是相呼应的,且此类题难度适中,区分度明显,因此流程题仍将是未来一段时间高考化学的必考题型。只要考生在平时的学习过程中善于总结,夯实基础,掌握方法,在高考中就一定能取得满意的成绩。

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