抓好“落实” 谨防“误区”
——高考化学二轮复习攻略

2017-03-28 07:51河北颜建河
教学考试(高考化学) 2017年1期
关键词:落实乙酸乙酯试管

河北 颜建河

(作者单位:河北省衡水市故城县教育局教研室)

抓好“落实” 谨防“误区”
——高考化学二轮复习攻略

随着高考改革的不断深入,高考的命题理念、考查内容、试题形式和试卷评价都在发生深刻变化,高考备考模式呈现出一些新的特点,特别是在二轮复习中,旨在通过对规律的总结、方法的点拨和易错易混点的辨析,努力做到抓住知识重点,掌握规律方法。特别要重视固“基础”、 抓“专题”、 品“实验”、 强“训练”的目标达成,对每个复习目标都要精准定位,抓好“落实”,谨防“误区”。同时,复习过程中的“温故”要通过训练达到“知新”的目的,要有针对性地对往年高考试题进行重做,重温“真题”,巩固基础,反思不足。要学会整合提炼高考命题的热点和考查重点,突破思维障碍;要以高考要求为导向,以理解概念的内涵和外延为重点,更加注重科学地训练及对规律、方法的归纳,真正做到高效复习,提升学生的能力。

一、落实“基础”,谨防各种资料干扰

基础和能力是相辅相成的,没有基础,能力就缺少了扎根的土壤。在当下的竞争环境下,各类化学复习资料充斥着课堂,其导向功能已经严重地损害了教材的权威性,不少学生视复习资料为至宝,置教材于不顾,殊不知,教材所阐述的基础知识、基本概念、基础理论和基本实验等其科学性、准确性和权威性都是任何复习资料所不能替代的。同时,高考命题的依据,所考查的知识点都立足于教材或以教材习题进行迁移、综合或以实验设计为命题的基本原则。为此,在复习备考中一定要恪守“以本为本”的原则,立足“基础”,感悟教材的内涵和外延,防止只重视复习用书的使用,而轻视教材的基础作用和导向功能。

例1 (2016·上海,节选)半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空:

(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入__________(填写试剂名称)溶液中,出现__________,可以证明有硫化氢存在。

(2)以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

②该实验方案中,步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是__________。

③该实验方案中,步骤__________(选填“Ⅳ”或“Ⅴ”)可以确定半水煤气中H2的体积分数。

分析与解答:本题是一道考查水煤气中气体成分测定实验设计与探究的题目,涉及最常见的元素及化合物的相关知识,所考查的知识点都是教材中最核心的内容,且都能在教材中找到依据(答案),试题难度不大。为此,解决好这类题目的关键,需认真读题,利用好试题中的信息,依据熟悉的知识进行切入,最终可迅速完成对题目的解答。

(1)根据硫化氢的相关性质,能与重金属离子反应生成沉淀,所以可将半水煤气样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。(2)①由于半水煤气中含有二氧化碳,所以首先利用碱液除去二氧化碳,干燥后再通过氧化铜反应,利用浓硫酸吸收产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的二氧化碳,进而计算体积分数。②略。③氢气还原氧化铜生成水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气,所以该实验方案中,步骤Ⅳ可以确定半水煤气中H2的体积分数。

答案:(1)硝酸铅(或硫酸铜) 黑色沉淀

(2)①

②除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O ③Ⅳ

二、落实“专题”,谨防过渡机械重复

在化学总复习中,落实“专题”就是指复习以考试说明作指导,以教材为主体,通过复习,使中学化学知识系统化,结构化,网络化,并在教材基础上进行拓宽和加深。同时,对于每个学生来说,其知识点的掌握都应是对其本质的深层次理解,而不是数量的重复和强化。复习的过程中应随时回归教材,找到知识在教材中的落脚点和延伸点,不断完善和深化自己的知识网体系,做到“以点带面、从线到片、逐步结网”的复习之大策。

例2 (2016·江苏)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:

(1)氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。

①生成Ca(ClO)2的化学方程式为__________。

②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有__________。(填序号)

A.适当减缓通入Cl2速率

B.充分搅拌浆料

C.加水使Ca(OH)2完全溶解

①滤渣的主要成分为__________(填化学式)。

②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]__________(填“>”“<”或“=”)1∶5。

(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,若溶液中KClO3的含量为100 g·L-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是__________。

分析与解答:本题是一道立足于教材,而高于教材的化工流程框图试题,着力考查学生化学基础知识和利用反应规律和数据变化获取信息处理问题的能力,有一定难度。为此,解决好这类题目的关键,就是认真读题,明确框图中每一步的目标,再结合题目设问及图表,利用好氯气及重要物质的溶解度变化的相关知识,则试题中的各个问题便可迎刃而解。

(1)①略;②对选项A来说,适当减缓通入Cl2速率可以使氯气被氢氧化钙充分吸收而反应,可以提高氯气的转化率,A正确;对选项B来说,充分搅拌浆料可以增大反应物的接触面积,使氯气被氢氧化钙充分吸收而反应,可以提高氯气的转化率,B正确;对选项C来说,加水使Ca(OH)2完全溶解氢氧化钙浓度降低,不利于氯气的吸收,C错误。(2)①略;②由于氯气还能与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,则滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比为n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]<1∶5。(3)根据图象可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大,则从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是将滤液加热到100℃,加入稍过量的氯化钾,然后迅速冷却到0℃。

三、落实“实验”,谨防只做黑板实验

化学是一门以实验为基础的自然学科,在复习进程中,要做到敢于开放实验室,让学生亲自动手完成课标规定的实验,并从中有目的地解决一些应用范围普遍的实验技能,达到培养引导学生通过操作,观察、分析实验现象和处理实验数据及设计实验的能力。然而,现实的化学实验复习,我们教师和学生还是只重视黑板实验,从而导致学生无法解决一些必须通过实际操作才能体会到的“细节”过程。同时,仅靠教师的黑板实验是无法完成由理论到实践的过渡,在高考中也是很难考出好成绩的。基于此,在高考复习中要舍得花时间去重新做课本上的重要实验,从做的“过程”中去体会“细节”, 时时进行“反思、评价”,获取能解决问题的经验和能力。

例3 (2016·上海)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。

完成下列填空:

a___________________________ b

(1)实验时,通常加入过量的乙醇,原因是__________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是__________;浓硫酸用量又不能过多,原因是__________。

(2)饱和Na2CO3溶液的作用是__________。

(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,__________、__________,然后分液。

(4)若用b装置制备乙酸乙酯,其缺点有__________ 、__________。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是__________,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是__________。

分析与解答:本题是一道考查乙酸乙酯制备的实验设计的题目,所选择的实验素材最基础,可谓起点低,但所考查学生的能力层次相当高,特别是学生动手、创新能力的考查最为突出,试题难度不大。为此,解决好这类题目的关键,就是要联想到教材上介绍的实验,清楚影响实验效果不理想的原因,并学会提出有什么好的改进方法,改进实验的关键点是什么,等等。这样,学生就会明白解决问题的关键所在,顺利地完成对试题的解答。

(1)略。(2)略。 (3)略。(4)根据b装置可知,加热装置没有采用水浴加热,温度不易控制,导致原料损失较大,易发生副反应。由于乙醇溶液发生分子间脱水生成乙醚,乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大,则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸馏。

答案:(1)增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 浓H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使有机物碳化,降低酯的产率 (2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 (3)振荡、静置 (4)原料损失较大、易发生副反应 乙醚 蒸馏

四、落实“训练”,谨防轻过程重结果

训练量和复习效率的关系。训练是化学总复习的重要组成部分,是运用知识解决问题的再学习,再认识过程,也是促进知识迁移,训练思维,提高分析问题和解决问题能力的重要途径。然而,落实“训练”的前提条件,就是“训练量”必须“合理”,谨防轻“过程”重“结果”倾向,避免简单的机械重复和陷入“题海”。所谓“题不在多,真会才灵”,道出了多思的作用。基于此,以做题代替复习或过多的钻研难题是不可取的。要重视过程,在解题训练中分析归纳解题的思路,从解典型题中启迪思维,归纳分析寻找共同点,举一反三融会贯通,提高训练的深度和广度。通过训练要达到强化记忆,熟练地掌握知识,找出存在的问题,弥补薄弱环节,扩大知识的应用范围和提高能力的目的,从而最大程度地提高复习效率。

例4 (2016·全国Ⅱ)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成 0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________。

(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在 2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________。

(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验:

①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。

实验②检验的离子是__________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有__________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为__________。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为__________ ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是__________,生成沉淀的原因是__________(用平衡移动原理解释)。

分析与解答:本题考查铁离子和亚铁离子探究实验方案的设计与评价,涉及铁离子和亚铁离子的性质、离子的检验、盐类的水解等知识,立足基础考能力,试题难度不大。为此,解决好这类题目的关键,就是要静心读题,注重过程的分析,从探究实验方案的设计与评价上来对题目提出问题、解决问题,最终完成对整个题目的解答。

(1)略。(2)略。(3)略。(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,说明溶液中一定含有亚铁离子,则实验②检验的离子是Fe2+;①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,说明有I2生成,I-被Fe3+氧化为碘单质;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明随浓度变小,碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应,仍含有铁离子,在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,说明该反应为可逆反应。碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显血红色,实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,一段时间后,溶液中有气泡出现,这是因为Fe3+催化H2O2分解产生氧气并放热,Fe3+水解吸热。随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是H2O2分解放出氧气,而反应放热,促进Fe3+的水解平衡向正向移动

(作者单位:河北省衡水市故城县教育局教研室)

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