有關(guān)產(chǎn)率的解題策略

張曉玲

摘要：本文從多個(gè)方面闡述了有關(guān)產(chǎn)率問題的多種題型和解題策略，對(duì)于高考復(fù)習(xí)提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：高考，產(chǎn)率，計(jì)算，分析

近幾年高考化學(xué)試題關(guān)于產(chǎn)率的考查比較頻繁，既有產(chǎn)率計(jì)算的考查，也有以文字?jǐn)⑹鲂问娇疾楫a(chǎn)率的分析。這類試題具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，能較好地考查學(xué)同學(xué)們信息獲取能力、分析問題能力、語言表達(dá)能力和計(jì)算能力等。

題型一：產(chǎn)率的計(jì)算

生產(chǎn)中實(shí)際產(chǎn)量往往會(huì)低于理論產(chǎn)量。為體現(xiàn)反應(yīng)效率，可以用下面的公式來計(jì)算

產(chǎn)率：%產(chǎn)率=（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量）x 100%

例：重鉻酸鉀一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3。制備流程如圖所示：

（5）某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉（含Cr2O3 40%）制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品 m2 kg，產(chǎn)率為_____________。

題型二：產(chǎn)率的分析

多以簡(jiǎn)答題形式要求學(xué)生結(jié)合題意和圖像說明產(chǎn)率變化的原因。不僅考查同學(xué)們的邏輯思維能力，分析和解決問題的能力，也考查學(xué)生的語言表達(dá)能力.平時(shí)考試和高考閱卷分析發(fā)現(xiàn)，文字表達(dá)題是學(xué)生主要的失分點(diǎn)之一。

1.化學(xué)工藝流程題產(chǎn)率的分析 掌握基本反應(yīng)原理，提煉信息，全面分析

例：一種利用鋼鐵廠煙灰（含Mn、Fe、SiO2，少量的Al2O3、CaO及MgO）制備MnCO3的工藝流程如下：

已知25℃時(shí)，下列難溶物的溶度積常數(shù)：

回答下列問題

步驟Ⅴ沉錳時(shí)，在60℃按投料比 =2，溶液的pH對(duì)MnCO3產(chǎn)率的影響如圖1所示;pH=7，按投料比 =2，反應(yīng)溫度對(duì)MnCO3產(chǎn)率的影響如圖2所示。

①圖1中，在pH<7.0時(shí)，pH越小產(chǎn)率（填“越高”或“越低”）;在pH>7.0時(shí)，pH越大產(chǎn)率越低且純度也降低，其原因是。

分析 ①讀圖1可知 ，在pH<7.0時(shí)，產(chǎn)率隨pH 的增大而增大，pH越小MnCO3產(chǎn)率越小;pH>7.0 時(shí)氫氧根離子濃度增大到一定程度， 由表格所給溶度積Ksp可知，pH>7.0 時(shí)，溶液堿性增強(qiáng)，MnCO3 部分會(huì)轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Mn（OH）2，導(dǎo)致產(chǎn)率和純度降低，②圖2中，溫度高于60℃時(shí)，溫度越高產(chǎn)率越低且純度也越低，主要原因是。

分析 ② 由圖2 可知，60℃ 時(shí)，MnCO3產(chǎn)率最大，溫度高于60℃時(shí)， 產(chǎn)率越低。

思維方式，從反應(yīng)物和生成物兩方面分析。溫度升高目標(biāo)產(chǎn)物MnCO3水解程度越大，反應(yīng)物，（NH4）2CO3和MnCO3也會(huì)熱分解，導(dǎo)致產(chǎn)率和純度降低.

2.實(shí)驗(yàn)題中的產(chǎn)率分分析? 立足于基礎(chǔ)知識(shí)，多角度動(dòng)態(tài)分析，有序思維。

例 實(shí)驗(yàn)室利用FeCO3與甘氨酸（NH2CH2COOH）制備甘氨酸亞鐵，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示

Ⅰ. 裝置C中盛有17.4g FeCO3和200mL 1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開儀器a的活塞，待裝置C中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。

過程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。

pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降，其原因是 解題過程 ①過程Ⅰ加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH，當(dāng)pH 過低即酸性較強(qiáng)時(shí)，甘氨酸會(huì)與H+ 反應(yīng);當(dāng)pH 過高即溶液中OH- 較大時(shí)，F(xiàn)e2+ 與OH- 反應(yīng)生成Fe（OH）2沉淀，故pH 過低或過高均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率下降;

3.化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)率的分析? ?準(zhǔn)確運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理，在復(fù)習(xí)過程中歸納和總結(jié)，不斷積累解題方法和技巧。

分析方法? ? 1（平衡產(chǎn)率）只與平衡有關(guān)，分析時(shí)聯(lián)系平衡轉(zhuǎn)化率，若平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡產(chǎn)率增大，反之減小。2產(chǎn)率，不一定是平衡產(chǎn)率，產(chǎn)率的變化可能與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)也可能與平衡移動(dòng)有關(guān)。3若產(chǎn)率增大，可能是條件改變使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);或未到達(dá)平衡，正在向正反應(yīng)方向建立平衡。4如果產(chǎn)率降低，可能是條件改變平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);或是條件改變導(dǎo)致逆反應(yīng)速率增大或者正反應(yīng)速率減小，如溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低或者溫度升高導(dǎo)致副反應(yīng)增多;或者是產(chǎn)物在一定條件下發(fā)生副反應(yīng)（分解，被氧化等等）而被消耗。如果存在主反應(yīng)和副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)， 盡可能選擇有利于主反應(yīng)的催化劑和溫度等其它反應(yīng)條件使主反應(yīng)的反應(yīng)速率盡可能快，反應(yīng)限度盡可能大。

參考文獻(xiàn)：

1? ? 2017年全國(guó)卷2

2? ?2019·河北中原名校聯(lián)考