化學(xué)工藝流程題的答題技巧

◇　福建　李玉亮

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非常道

化學(xué)工藝流程題的答題技巧

◇福建李玉亮

化學(xué)工藝流程題是結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)考查考生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的題目，主要以大題的形式出現(xiàn),題目所給信息量比較大,區(qū)分度比較高,內(nèi)容常常涉及工業(yè)生產(chǎn)原理、實(shí)驗(yàn)原理,元素及化合物的知識(shí)和基本反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)過(guò)程中條件的控制(如酸堿性、溫度、壓強(qiáng)、投料比等)以及化學(xué)反應(yīng)中能量的問(wèn)題,綠色化學(xué)等．想快速解決這類問(wèn)題,必須會(huì)識(shí)別工藝流程圖，答題的關(guān)鍵是能夠利用題給信息,理解每一步的意圖,利用化學(xué)背景知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題．在整個(gè)過(guò)程中一般思考如下幾點(diǎn):

1) 生產(chǎn)目的是什么,每一步設(shè)計(jì)的依據(jù)是什么,每一步在生產(chǎn)過(guò)程中的作用是什么?

2) 如何在生產(chǎn)過(guò)程中控制反應(yīng)條件?

3) 每一步的基本操作是什么?

4) 整個(gè)過(guò)程中有沒(méi)有資源的回收和利用?

5) 有沒(méi)有環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)等方面的措施?

1化學(xué)工藝流程之物質(zhì)的制備

無(wú)機(jī)類物質(zhì)的制備類題目以無(wú)機(jī)化工流程圖為載體,聯(lián)系化學(xué)中基本的實(shí)驗(yàn)方法,考查考生解決實(shí)際問(wèn)題的能力．常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)題命題熱點(diǎn)主要有:

1) 金屬冶煉類.如煉鐵、煉銅等,涉及產(chǎn)品的純度測(cè)定、冶煉條件的控制以及混合物的分離提純等．

2) 重要化工產(chǎn)品的制備.如明礬、藍(lán)礬、綠礬、氧化銅、碳酸鈣等物質(zhì)的制備．

3) 模擬化工流程的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．如工業(yè)制硫酸、工業(yè)合成氨、工業(yè)制備硝酸和單質(zhì)硅的冶煉等．

解答該類問(wèn)題注意如下事項(xiàng):

1) 明確目的，分析該題要制備什么物質(zhì)．了解所制備物質(zhì)的性質(zhì)，要從基本反應(yīng)概念和原理分析流程圖中的元素及化合物知識(shí),從質(zhì)量守恒的角度分析未知物質(zhì)的性質(zhì),尋找突破口．

2) 注意在整個(gè)制備過(guò)程中的條件控制和物質(zhì)分離提純的方法選擇，讀懂流程圖中每一步的目的，明確每一步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及制備原理．

3) 在實(shí)際生產(chǎn)中,要解決物質(zhì)制備的實(shí)際問(wèn)題,往往要考慮成本、環(huán)保、實(shí)現(xiàn)可行性等多方面因素．

圖1

(1) 毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是________．實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的鹽酸配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的________．

A燒杯;B容量瓶;

C玻璃棒;D滴定管

(2) 加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去____(填離子符號(hào)),濾渣Ⅱ中含______(填化學(xué)式)．加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過(guò)量,原因是____________．已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7, Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9.

pHCa2+Mg2+Fe3+開始沉淀時(shí)11.99.11.9完全沉淀時(shí)13.911.13.2

步驟Ⅰ: 移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸體積為V0mL．

步驟Ⅱ: 移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中,加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL.

滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”).BaCl2溶液的濃度為________mol·L-1,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,Ba2+濃度測(cè)量值將________(填“偏大”或“偏小”)．

2化學(xué)工藝流程之反應(yīng)原理

在化學(xué)工藝流程中往往會(huì)涉及多個(gè)化學(xué)反應(yīng)原理，常見(jiàn)原理如下：

1) 化學(xué)反應(yīng)速率和平衡原理在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用．如反應(yīng)速率的控制、平衡移動(dòng)的影響因素、平衡常數(shù)的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)條件的控制等．

2) 沉淀溶解平衡的應(yīng)用．如沉淀的最小濃度控制問(wèn)題、沉淀的轉(zhuǎn)化條件等．

3) 氧化還原原理的應(yīng)用．如強(qiáng)弱規(guī)律、守恒規(guī)律、選擇規(guī)律等．

4) 鹽類水解的應(yīng)用．如水解規(guī)律、水解反應(yīng)條件的控制等．

圖2

回答下列問(wèn)題:

(1) 寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________．為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有________(寫出2條)．

(2) 利用________的磁性,可將其從“浸渣”中分離．“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是________(化學(xué)式)．

(3) “凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是____．然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是________．

(4) “粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是________(填名稱)．

(5) 以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機(jī)合成中的重要還原劑,其電子式為________．

(6) 單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼．以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程________．

結(jié)合化學(xué)工業(yè)流程考查的問(wèn)題,綜合能力較強(qiáng)．但萬(wàn)變不離其宗,考查的內(nèi)容仍是基本實(shí)驗(yàn)的操作、基本原理的應(yīng)用等．因此在做題時(shí)為避免耗時(shí)太多,應(yīng)先粗看流程圖,然后看題作答,容易題先解決,難的再結(jié)合流程圖、信息等回答，這樣耗時(shí)短、易得分．

《高中數(shù)理化》

有料有方法

部分特邀編委名單

任子朝教育部考試中心

李家煜成都樹德中學(xué)

李潤(rùn)良湖南省曾國(guó)藩實(shí)驗(yàn)學(xué)校

童嘉森北京市第八十中學(xué)

黃安成江蘇睢寧高中

任勇福建省廈門市教育局

朱恒元浙江省義烏中學(xué)

王芝平北京宏志中學(xué)

申祝平陜西師大附中

金鐘植大連理工大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)

甘大旺浙江寧波北侖明港中學(xué)

沈新權(quán)浙江嘉興第一中學(xué)

黃仁壽湖南省教科院

丁益祥北京陳經(jīng)綸中學(xué)

朱麗萍安徽省霍邱縣第一中學(xué)

楊仁寬廣東省廣州市從化中學(xué)

王雪芹北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)

孟衛(wèi)東清華大學(xué)附屬中學(xué)

趙堅(jiān)昆明市五華區(qū)基礎(chǔ)教育科學(xué)研究中心

王莉萍北京師范大學(xué)附屬中學(xué)

彭夢(mèng)華北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)

曾軍良北京實(shí)驗(yàn)學(xué)校

周兆富廣東佛山教研室

宋連義曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué)

蘇明義北京海淀教師進(jìn)修學(xué)校

馮占余甘肅省高臺(tái)縣第一中學(xué)

于永建河南省鄭州第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

肖永良湖南省衡陽(yáng)縣第一中學(xué)

閆俊仁山西省忻州市一中

劉英琦深圳第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

陶秀梅北京第十八中學(xué)

王維德黑龍江省雞西市第一中學(xué)

王春北京教育學(xué)院

商曉芹北京一零一中

楊明生安徽省霍邱縣第一中學(xué)

鄭克強(qiáng)北京市東城區(qū)教師研修中心

張英鋒河北省秦皇島市第一中學(xué)

周業(yè)虹人民教育出版社

李其斌廣西師大附中

袁廷新人大附中朝陽(yáng)學(xué)校

Gaozhong Shu-Li-Hua

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刊期半月刊

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定價(jià)8.00元/期

出版2016年4月1日

(作者單位：福建省漳州市長(zhǎng)泰第二中學(xué))

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