刘 影
(江苏省高邮中学 225600)
在高中化学中,推导类题目出现概率频繁,涉及知识点范围广泛,从有机物到无机物,从电解质到非电解质,大都会考察关于化学方程式或者反应物生成物的推导过程.由于化学方程式繁多,学生往往找不到正确的推导方向.这里笔者主要以方法着手,通过不同的题目来积累不同的方法,通过方法的正确应用来大大节约学生的解题时间.
元素推导法大多适用于有机物的解题,通过方程式的元素守恒来确定生成物或者反应物的分子式,由于有机物构成相对无机物来说比较复杂,在应用这类方法时,学生首先要熟记各类有机物的结构简式以及分子式,这样才能正确运用元素推导法.
例1苯作为一种芳香族化合物,经常用于有机合成工艺中.已知苯在ZnCl2、甲醛以及极浓酸的作用下会发生氯甲基化反应.结合下列反应化学方程式思考选项中说法正确的是( ).
A.在该反应中,生成物中的有机产物A为C7H6Cl
B.在有机产物A中,其分子结构中的所有原子位于同一个平面
C.苯作为反应物,具有易燃烧、易挥发、有毒的性质,也是煤干馏的产物之一
D.不考虑自身,有机产物A的同分异构体有3种
答案:C
在无机物的反应过程推导中,题目往往喜欢将浓度等硬性要求掺杂在里面,这里就需要学生熟记同样的生成物在不同浓度配比下会发生的反应,通过公式的推导来确定最后的产物以及浓度比.
例2室温下用等浓度的NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L-1H2C2O4溶液至终点.滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ).
已知:①Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2
Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5
答案:D
流程推导法适用于各类流程图题目,这一题型的好处是学生可以根据流程图的大致产物去逆向推导反应物,因此学生要善于逆向推导,通过流程图中对生成物物理性质的描述来确定可能发生的反应,补全流程图.
例3金属物质锑(Sb)可广泛应用于各个领域,比如用于制造半导体元件、用于生产阻燃剂、用于医药制造和化工制造.化学生产中一般使用辉锑矿来制备金属锑,如图1所示为锑制备的一种工艺流程图.
塌陷主要形成于2017年10月16~17日的降雨期间和11月20日的人工降雨期间,短时间较强降水导致第四系土层含水量大大增加,土体重度增加,地下水补给径流加快,水位变幅频繁,在上覆土体自重、动静水压力及土洞真空吸蚀(负压)等共同作用下,产生地面塌陷。降雨前后,天气比正常年份雨水偏少,出现较明显的干旱,不仅改变了地下水动力条件,也造成土壤干裂,为地表水的入渗提供了良好通道。
图1
在该制备过程中,已知:
①辉锑矿的主要成分为Sb2S3,其中还含有少量的As2S5、PbS、SiO2以及CuO等;
②对辉锑矿粉进行酸浸后的浸出液中含有大量的盐酸和SbCl3,但是其中还含有SbCl5、CuCl2、AsCl3以及PbCl2这些杂质;
③常温状态下的CuS以及PbS的沉淀平衡常数分别为1.0×10-36和9.0×10-29.
请结合以上信息回答下列问题:
(1)在“酸浸”过程中,辉锑矿的主要成分Sb2S3会和SbCl5产生化学反应生成S,则在该反应过程中,还原产物为____(填化学式).
(4)已知“除砷”环节产生氧化产物H3PO4,则氧化剂、还原剂的物质的量之比为____.
(5)对SbCl3溶液进行“电解”的过程中,以惰性材料为电极,请写出阴极端发生的反应:____;如图2所示为锑产率与电解电压之间的函数关系图.请解释图中电压超过U0V时,锑产率降低的原因:____.
图2
(3)CuS;9.0×107;避免砷、锑离子产生沉淀
(4) 4∶3
高中化学阶段,培养学生对化学过程的兴趣以及自主推进学习的积极性很重要.对于繁多的化学物质以及反应方程式,仅仅是加强记忆是远远不够的.学生要善于总结方法,不仅对于推导类题目,对于其他题目也要善于总结,巧妙利用题目资源,培养逆向思维,才能高效解题,从本质上把握化学知识.