APP下载

工艺流程题题型分析与技巧点拨

2017-05-19徐文华

试题与研究·高考理综化学 2017年1期
关键词:水解工艺流程化工

徐文华

化学工艺流程题是以某个具体的工业生产或日常生活为背景,以化学基本理论为主线,结合化学实验操作、平衡理论、化学计算、经济视角等,以生产流程框图为载体的一类试题。该类试题能很好地體现考试说明中的命题指导思想,进一步体现高中化学课程的“宽基础、厚实践、重能力”的特征。该类试题对学生的综合能力要求很高,考查了学生接受、吸收、整合化学信息及应用所学知识探究解决生产实际问题的能力。

一、试题结构

化学工艺流程题的结构一般分为题引、题干和题设三个部分。题引主要是以引导性的语言,简单介绍该工艺生产的目的、原料、产品,有时还提供相关表格、图像等参考数据或信息;题干主要是以框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题设是根据生产过程中涉及的化学知识设计成的一系列问题,要求学生依据化学原理进行分析解答。

化学工艺流程题的一般结构如下:

箭头:进入的是投料(反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。

三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质可循环使用。

二、解题思路

要准确、顺利地解答化学工艺流程题,除了必须掌握物质的性质和物质之间相互作 用的基本知识,以及除杂、分离、提纯物质的基本技能外,最关键的是要掌握和具备分析工艺生产流程的方法和能力。因此,解题思路通 常是: [审题][析题][答题][①阅读题目的背景材料;

②提供的原料;

③物料或操作流程;

④提供的条件和图表;

⑤化工流程图的类型;

⑥重要的操作。

][①从目的和反应原理切入;

②从原料和产品切入;

③从生产要求和条件切入;

④从产品分离提纯切入;

⑤从绿色化工思想切入;

⑥注意问题表达;

⑦注意每问提供的答题区域大小。

][①弄清目的和原理;

②弄清各步骤的目的;

③如何运用条件;

④问题突破口与隐含条件;

⑤建立解题思路与方法。]

答题顺序一般按题号的先后顺序作答,但要注意前后问题一般没有“株连效应”,遇到难题时不妨先放一放,先做后面的题;若时间不够用,还可以不看流程图,先做与流程图无关的题,能抓几分就抓几分。

三、相关知识储备

1.除杂提纯

化学工艺流程的目的之一是从混合物中除杂、分离、提纯某一物质,因此,掌握好中学化学中常见的除杂、提纯方法是解答好工艺流程题的第一把钥匙。

(1)常见的化工术语。

(2)常见工艺流程题中添加化学试剂的作用。

(3)常见工艺流程题中除杂、提纯的方法。

①常用的物理方法:根据物质物理性质上的差异分离、提纯物质。主要有:过滤、蒸发结晶(重结晶)、蒸馏或分馏、萃取分液、渗析、盐析等。

②常用的化学方法:根据物质化学性质上的差异分离、提纯物质。主要有:生成沉淀法、生成气体法、氧化还原法、正盐与酸式盐相互转化法、利用物质的两性除去杂质法、离子交换法。

(4)常见离子的检验。离子的检验是进行物质鉴别、推断的重要基础,因此,掌握常见离子(如H+、Na+、K+、、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、Al3+、OH-、、、S2-、Cl-、Br-、I-、)的检验方法是十分必要的,特别是Na+、K+、、Fe3+、Al3+、、、Cl-的检验,更要熟练掌握。

2.实验操作

化学工艺流程题的另一个目的是利用某些物质制备另一种物质,其中必然涉及不少实验操作,因此,熟练掌握中学阶段常见的实验操作是解题的又一把钥匙。

(1)洗涤沉淀:沿玻璃棒向过滤器的沉淀上加入蒸馏水至浸没沉淀,静置使其全部滤出,重复此操作2~3次。

[特别提醒]有机物最好用冷水洗涤,无机盐最好用酒精洗涤,以减少晶体溶解。

(2)是否洗净:取最后一次洗涤液于试管中,加入某种能检验沉淀上吸附离子的试剂。

(3)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。

(4)水浴加热的优点:受热均匀,便于控制温度。

(5)使用时不需要润洗的实验仪器:中和滴定中装待测液的锥形瓶,配制溶液时的容量瓶等。

(6)中和滴定终点的判断:当滴入最后一滴标准液时,溶液颜色突然变化,且在半分钟内不恢复原色。

(7)趁热过滤的目的:防止其他溶质析出;抽滤的目的:较快、较干燥地得到固体。

3.平衡原理

化学工艺流程题从本质上说,就是将中学的知识运用到实际工艺流程中,指导具体实际生产,而平衡原理是中学的重要理论,用好平衡这把钥匙对答好工艺流程题是很有帮助的。

化学工艺流程题中运用平衡原理要特别掌握以下几点:

(1)根据勒夏特列原理选择合适的工业生产条件,包括温度、压强、反应物配比、反应时间等。

(2)侯氏制碱法是工艺流程题的热点,要掌握氨气和二氧化碳通入的顺序、NaHCO3析出条件的控制。

(3)重视水解平衡的应用,如水解对溶液pH的影响,易水解盐的配制,水解对盐溶液蒸干的影响,利用水解除杂、制备Fe(OH)3胶体。

(4)沉淀溶解平衡是工艺流程题的热点,要求能根据表达式进行简单计算,能根据图像选择合适的溶质析出温度,能运用原理解释生产中的一些现象等。

4.中学化学中重要的化工生产

高中教材中涉及的化工生产主要有:①氯碱工业;②工业制硫酸(接触法);③侯德榜制碱;④合成氨工业;⑤工业制硝酸;⑥金属钠、镁、铝、铁、铜等的冶炼;⑦海水提溴;⑧硅酸盐工业;⑨粗铜精炼等。

四、常见题型及技巧点拨

1.实验型化工流程题

猜你喜欢

水解工艺流程化工
学生作品
纳滤膜在盐化工废水处理中的应用思路浅述
浅谈化工分析在化工生产过程中的应用
连云港港口30万吨级码头引入“直通装船”作业模式
采用串讲法讲评工艺流程题
水解常数及其常见考查方式
化学工艺流程题型解题模型建构及教学启示
中考化学工艺流程题探析
盐类的水解考点探究
盐类水解的原理及应用