无机工艺流程解题策略论文_杞丽仙

迪庆州民族中学 云南 香格里拉 674400

摘 要:工艺流程题是新课标高考化学试题最大亮点和热点。工艺流程题以化工产品的工业生产流程简图为命题模型, 设问灵活,考查应用化学平衡原理、电离和水解理论、物质制备和分离、绿色化学以及以经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力,对思维的逻辑推理要求较高。

关键词:工艺流程题 化学 解题思路

一、解题要点

1.化工流程题的基本结构

(1)题头:介绍该生产工艺的原材料、目的、原理。

(2)题干:用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产工艺流程表示出来。

(3)题尾:根据流程中涉及的化学知识设问,一般包含样品的溶解,物质的富集原理与方法,副产物的成分,主要产品的提纯、分离化学原理与操作方法,产品成分确定、目标产物的产率、原料转化率等。通常涉及氧化还原反应、离子反应、化学反应速率、化学平衡移动原理、溶液的酸碱性(或pH)、溶度积、电化学原理应用等问题。

2.化工流程题的解题策略

(1)正确理解流程图前后的关系

①分析每步反应生成的产物及副产物。

②化工流程实质是化学反应流程,通过流程的前后联系,明确整个流程中每步操作的目的。

③以元素化合物基础知识为核心构建流程网络联系图。

(2)挖掘图表中有效信息和关键字词。化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像等形式呈现出来,而解题需要对这些信息进行阅读、整理、分析、理解、组合和应用,找出有效信息,发现问题,打破惯性思维,将信息向深层次拓展,进行信息整合,为正确解答问题创造条件。

(3)找出工业生产流程主线与核心。通过工业生产流程的主线,对化工生产的流程和工艺手段、操作的名称和目的进行分析。其规律是“主线主产品,分支副产品,回头为循环”。

二、探究解题思路

1.命题热点

物质的分离、提纯与检验型;化工原料制备型。

2.解题思路

两种意识:

(1)整体意识:快速浏览全题

①流程的目的(特别是流程中的始末物质)。

②题目设问情况。

(2)局部意识——定位意识

①设问一般相对独立,无连带效应,一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。

②题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答;对于超纲知识, 题目中要么有信息提示,要么与解答题目无关。

3.建模

核心反应——陌生方程式的书写。

氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律:(1)判断产物;(2)配平。

非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际判断产物。

关注箭头的指向:箭头指入——反应物;箭头指出——生成物。

4.方法

关注箭头的指向(聚焦局部)、前后追溯物质(放大局部)、氧化还原规律、反应实际(物质性质、试剂用量)、全面考虑。

(1)原料的预处理

①研磨:增大固体样品与液体(或气体)的接触面积,加快反应速率,提高浸出率。

②灼烧(焙烧、煅烧):除去可燃性的杂质(或使原料初步转化)杂质高温下氧化、分解。

③浸出:(水浸、酸浸、碱浸)——使原料中的物质溶解(物理溶解或与浸取液接触反应),可溶性离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。

④搅拌:使反应物充分接触,增大反应(或溶解)速率。

(2)反应条件的控制

①温度:控制温度防止副反应发生。控制温度使化学平衡移动,控制化学反应的方向。控制温度以控制反应速率,使催化剂的活性达到最好。控制温度以控制固体的溶解与结晶,升温促进溶液中的气体逸出。加热煮沸:促进水解,聚沉后有利于过滤分离。降温防止物质高温分解或挥发。降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求。

②pH:调节溶液的酸碱性,抑制水解或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀;“酸作用还可以除去氧化物(膜)。“碱作用”还可以除去油污、除去铝片氧化物、溶解铝、二氧化硅、特定的氧化还原反应需要的酸性(或碱性条件)。【重点】调节pH值除杂。A.目的:控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀。B.要求:调节pH所需的物质一般应满足两点:a.能与H+反应,使溶液pH值增大;b.不引入新杂质。

③保护气:隔绝空气(主要是O2、H2O)、弱离子的水解。

(3)产品的分离提纯:过滤、结晶、蒸馏、萃取分液趁热过滤(考虑溶解度):减少结晶损失;提高纯度。沉淀的洗涤:(主要考虑溶解度)。水(冰水、热水): 水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物(乙醇、乙醚): 减少晶体损失。降低因溶质的溶解而引起的损耗;乙醇易挥发,有利于干燥,同时可防止溶质与水反应生成结晶水合物。沉淀的洗涤方法——加入蒸馏水(或其他溶剂)至浸没固体,滤净,重复2~3次。检验沉淀是否洗净的方法——分析清楚溶液中的成分。结晶——蒸发结晶;蒸发浓缩、冷却结晶;蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶;重结晶。

论文作者:杞丽仙

论文发表刊物:《中小学教育》2020年第393期

论文发表时间:2020/1/7

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无机工艺流程解题策略论文_杞丽仙
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