仲怀虎
(江苏省宝应县实验初中,江苏 扬州 225800)
初中化学工艺流程题的解题策略
仲怀虎
(江苏省宝应县实验初中,江苏 扬州 225800)
从近年来的初中的“化学工艺流程题”的分析,探讨工艺流程题的特点和解题策略等,提出对应策略和建议.
化学工艺流程题;反应原理;流程操作;流程箭头
化学工艺流程题是近年来高考中必考的题型,也是中考中备受关注的题型,这类试题情境新颖、信息陌生、涉及的知识点多、综合性强,不少学生感到解题困难.
化学工艺流程题的结构分题头、流程和问题三部分.题头一般是简单介绍该工艺生产的原料和生产的目的(主产物)等;流程部分主要用框图、箭头符号将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成有关问题,构成一道完整的化学试题.化学工艺流程题的一般解法:
例1 某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁.某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),生产过程中不引入其他金属元素.设计实验方案如下图所示, 回答下列问题.
(1)加入过量A溶解后,再进行操作a时玻璃棒的作用是__.(2)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为__.(3)溶液甲中的金属离子是__(写离子符号).
(4)步骤③中所发生的反应的化学方程式是__、__.(5)Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的过程属于化合反应,化学方程式__.
分析 从学生练习的情况可看出,第(2)、(3)、(4)小题正确率较低.主要原因应有两个方面,一是流程的反应分析不到位,二是多数学生对题目中隐含的物质、反应没有领会.归纳起来,就是没有完全理清反应的原理.流程题最左端代表的是原料,最右端代表的是产品,中间的流程中是转化的物质;流程题解决的关键就在弄清物质的转化,即反应的关系.
例2 氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域:用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体工艺流程如下.
(1)毒重石要进行粉碎的目的是____.气体Z的化学式为____.若所得滤液Ⅰ仍浑浊,则应采取的操作是____;(2)操作X的名称是____,操作Y的名称是____.滤液2中可循化利用的物质除水外还有____.洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是____(填字母).
A.30℃水 B. 30℃饱和氯化钠溶液 C. 30℃饱和氯化钡溶液.(3)滤渣水洗的目的是____和____.
分析 工艺流程题的流程的衔接主要是通过化学反应,或实验操作进行的.如矿粉加盐酸通过操作X得到滤液、滤渣,操作X必定是过滤操作了;滤液1浓缩得氯化钡溶液,氯化钡溶液通过操作Y和过滤得到滤液2和氯化钡晶体,操作Y应是降温结晶.初中化学工艺流程题所涉及的实验操作主要是过滤、结晶等.结晶的形式有:
溶液结晶的形式晶体溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤蒸发浓缩、蒸发结晶、趁热过滤蒸发结晶晶体
化学工艺流程题是用箭头符号表示流程的,箭头符号方向一般为从左向右、从上向下.理清工艺流程的反应原理、理清工艺流程操作,一般是顺着箭头符号方向进行分析的.许多工艺流程题中出现逆向箭头,如上述例题2中虑渣水洗到滤液1,以及滤液2到滤液1两个逆向箭头,表示的是提高原料的利用率(或提高产率),同时减少可溶性重金属钡盐对环境的污染.
例3 硫化钠是重要化工产品.工业上采用无水芒硝(Na2SO4)——炭粉还原法生产硫化钠(Na2S),其流程示意图如下:
(1)上述流程中,获得固体A的操作是过滤,若滤纸
与普通漏斗内壁不紧贴,导致的后果是____,固体A的化学式为____.硫化钠中硫元素的化合价为____价.(2)煅烧中炭粉的作用除了提供还原剂外,还能具有____作用(3)若“煅烧”所得气体是分子个数比为1∶1的两种碳的氧化物,则“煅烧”时发生的总的化学反应方程式为____.
分析 从学生练习的情况看第(1)小题固体A错误较多,主要原因是没有理会箭头的方向,固体A由浸泡到煅烧是逆向箭头,说明是节约资源、循环利用的,固体A就是过量剩余的炭粉.要解决一个物质的制备、合成等实际的化学问题往往需要从经济角度、环保角度、现实角度等多角度思考.理清工艺流程中进出的箭头方向,有助于学生思考的严密,正确理解题目本意,提升做题的正确率.
[1]郭浩芳.浅谈高三专题复习中习题选编[J].中学化学教学参考,2011(10):49-51.
[2]王祖浩等.初中化学课程标准解读[M].上海:上海教育出版社,2015.
[责任编辑:李 璟]
2017-05-01
仲怀虎(1974-),男,江苏人,化学教育本科,从事中学化学教学研究.
G632
B
1008-0333(2017)17-0081-02