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高考化工流程题的应对策略研究

2017-02-27丁昊

课程教育研究·中 2016年12期
关键词:高考应对策略新课程

丁昊

【摘要】针对近几年高考试题中的化工流程题,分析了试题的热点,阐述了新课程对高中化学知识与工业生产的衔接,使化学教育能为工业生产服务的理念,并对高考复习备考攻克此类题目提出了几点见解。

【关键词】新课程  高考  化工流程  应对策略

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)35-0140-01

研究近几年的江苏省高考化学试题,很容易发现现在的高考试题十分重视与生产、生活的紧密联系。期中与化工生产直接联系的“化工流程题”已经成为现高考试题的主流题型。[1]笔者结合近几年的高考试题和模拟题中的“化工流程题”的特点分析,谈几点个人拙见。

一、化工流程题的特点

1.无机化工流程题的结构框架

我对比了几十道化工流程题(以下简称流程题),发现题目总是包含以下三个要素:

题头:用文字简单介绍实验目的和原理,或工业生成的原材料和生产目的(包含副产品)。

题干:主要用流程图的形式将操作过程或物质转换过程表示出来,一般包括三大环节:

题尾:根据流程中涉及到的化学知识编制成若干问题。

2.无机化工流程题的常见考点

我对比发现近几年该类题目常考以下几个知识点,我们需先做到心中有数:

考点一:方程式的书写

考点二:原料处理的目的和措施

考点三:滤渣成分

考点四:实验操作

但是这类题目往往信息量大、情境陌生、选材新颖、综合性强,许多考生倍感棘手,所以失分较多。

二、例题分析

例:硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。

请回答下列问题:

(1)红棕色滤渣的主要成分是     Fe(OH)3      ;

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式

3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO↑+ 4H2O       ;

(3)操作I的操作温度应该控制在    100  ℃左右;

(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;

(5)反应产物中的NO可以循环使用,试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3

4NO + 3O2+H2O=4HNO3       。

点评:此题原料处理、分离提纯、获得产品三个环节非常清晰,我所列的四个考点都在此题中出现,另外题目中也出现了“浸出”、“调PH值”、“蒸发,浓缩,过滤”等关键字眼,解答此类题目需明白这些关键字眼一般代表什么意思,平时的积累工作显得尤为重要。

三、化工流程题的解题方法和策略以及经验总结

有了基本步骤,针对具体的考点我也谈一些小的解题方法和经验,供大家参考和指正:

1.针对考点一,方程式书写按4步走:

(1)判断反应物(氧化剂、还原剂)和产物(氧化产物、还原产物),之一流程图中蕴含的有用信息,如框图中的文字说明,箭头的指向,问题中的有效信息等。

(2)利用得失电子守恒粗配。

(3)利用电荷守恒补充一些微粒,但要考虑环境(如H+和H2O或OH-和H2O)。

(4)利用原子守恒配平所有的物质。

2.针对考点二

出现下列高频词语需要明白它的一般代表的意思:

(1)在原料处理环节

粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸出率)。

煅烧或灼烧:将不易转化的物质转为容易提取的物质;转变为氧化物;除去有机物;除去热不穩定的杂质。

酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节PH促进水解(沉淀)。提高浸出率的措施有:搅拌、粉粹研磨、适当增大酸浓度、升温等。

碱溶:去油污、铝片氧化膜;溶解铝、二氧化硅;调节PH促进水解(沉淀)。

(2)在分离提纯环节

调PH值除杂:控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。

降温:防止某些物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向进行。

在这一环节中若产物为不溶物:操作为过滤、洗涤、干燥;若产物为可溶物:操作为结晶(蒸发结晶或降温结晶)、过滤(可为趁热过滤)、洗涤、干燥;若产物为有机物:操作为萃取分液、蒸馏;若产物为气体:操作为洗气。

(3)在获得产品环节

洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl气流中加热,以防其水解。

蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。

蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。

3.针对考点三

讨论滤渣成分必需读懂流程,运用严肃化合物知识,理清物质间的转化关系。要求基本反应基本原理必需清楚。

4.针对考点四

关于实验操作的描述,学生需熟悉课本常见基本实验操作,实验仪器。

总之,化工流程题作为热点题型,对广大师生提出了较高的要求,我们在遇到这样的题目时一定不能害怕,只要在复习备考中注重积累,摸索解题方法,总结解题经验,相信一定可以攻克此类题目,得到较高的分数。

参考文献:

[1]王春.高考化学工艺流程题的选材特点分析及复习启示[J].中学化学教学参考,2012.(4)43-44.

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