總結(jié)高考化學(xué)工藝流程答題規(guī)律
總結(jié)高考化學(xué)工藝流程答題規(guī)律
無(wú)機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力。小編在此整理了相關(guān)知識(shí)，希望能幫助到您。
總結(jié)高考化學(xué)工藝流程答題規(guī)律
一、【考點(diǎn)分析】
無(wú)機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力。解此類型題目的基本步驟是：
①?gòu)念}干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品
?、诜治隽鞒讨械拿恳徊襟E，從幾個(gè)方面了解流程：
A.反應(yīng)物是什么;
B.發(fā)生了什么反應(yīng);
C.該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。
?、蹚膯?wèn)題中獲取信息，幫助解題。
了解流程后著手答題。對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：
對(duì)反應(yīng)速率有何影響?對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響?對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響?如原料成本，原料來(lái)源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)(從綠色化學(xué)方面作答)。
二、【工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞】
原材料：礦樣(明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣)，合金(含鐵廢銅)，藥片(補(bǔ)血?jiǎng)?，海水(污水)
灼燒(煅燒)：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘
酸：溶解、去氧化物(膜)、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解(沉淀)
堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解(沉淀)
氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去(沉淀)的離子 氧化物：調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解(沉淀)
控制pH值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過(guò)濾分離
煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過(guò)濾分離;除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣 趁熱過(guò)濾：減少結(jié)晶損失;提高純度
三、【工業(yè)流程常見(jiàn)的操作】
(一)原料的預(yù)處理
?、俜鬯椤⒀心ィ簻p小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。(研磨適用于有機(jī)物的提取，如蘋(píng)果中維生素C的測(cè)定等)
?、谒号c水接觸反應(yīng)或溶解。
③酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等，與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去。近年來(lái)，在高考題出現(xiàn)了“浸出”操作。在化工生產(chǎn)題中，礦物原料“浸出”的任務(wù)是選擇適當(dāng)?shù)娜軇沟V物原料中的有用組分或有害雜質(zhì)選擇性地溶解，使其轉(zhuǎn)入溶液中，達(dá)到有用組分與有害雜質(zhì)或與脈石組分相分離的目的。
?、茏茻撼タ扇夹噪s質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)，將有機(jī)碘轉(zhuǎn)化為碘鹽。
?、葑茻?、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)和組成，使一些物質(zhì)能溶解;并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土和石灰石。
(二)控制反應(yīng)條件的方法
①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀——pH值的控制。
例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示
物質(zhì) | 開(kāi)始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+，應(yīng)該怎樣做?
提示：先用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)溶液的pH到3.7。
調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足：
A、能與H+反應(yīng)，使溶液pH值增大;
B、不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值(原理：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3與H+反應(yīng)，使溶液中H+濃度減小，PH上升)。
②蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍：抑制物質(zhì)的水解，提高產(chǎn)率
③加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)(正向移動(dòng)或逆向移動(dòng)，由題意而定)
④降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)
?、莩脽徇^(guò)濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出
?、薇礈欤合慈ゾw表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗
(三)物質(zhì)的分離和提純的方法
?、俳Y(jié)晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程(蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā))
重結(jié)晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。
?、谶^(guò)濾——固、液分離
?、壅麴s——液、液分離
?、芊忠?mdash;—互不相溶的液體間的分離
⑤萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)。
⑥升華——將可直接氣化的固體分離出來(lái)。
⑦鹽析——加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出
四、【常見(jiàn)文字?jǐn)⑹龇椒ā?詳細(xì)見(jiàn)第2部分
1.洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次。
2.從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮-降溫結(jié)晶-過(guò)濾-(洗滌-干燥)。
注意：①在寫(xiě)某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”(只寫(xiě)“除雜”等一類沒(méi)有完整概括的回答是不給分的。)
②審題要抓住關(guān)鍵，如看清楚是寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式還是離子方程式，并注意配平。
五、【難點(diǎn)解析】
流程題只有兩個(gè)目的：一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì);
另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。
一、對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橐坏念}目，其實(shí)就是對(duì)混合物的除雜、分離、提純。
有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較大，如NH4NO3、KNO3等物質(zhì)，在蒸發(fā)過(guò)程中比較難析出來(lái)，所以要用冷卻法使它結(jié)晶。
而有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較小，如NaCl、KCl等，有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，如Ca(OH)2要使它們析出較多固體溶質(zhì)時(shí)，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。
二、對(duì)于目的為制備某一物質(zhì)的流程題，要求學(xué)生注意以下幾個(gè)方面：
1、明確題目目的是制什么物質(zhì)，從題干或問(wèn)題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。
(1)如果在制備過(guò)程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3;還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。
(2)如果產(chǎn)物是一種會(huì)水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的酸產(chǎn)生時(shí)，則要加相對(duì)應(yīng)的酸來(lái)防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質(zhì)時(shí)，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時(shí)，都要加相應(yīng)的酸或在酸性氣流中干燥來(lái)防止它水解，否則得到的產(chǎn)物分別是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;
而像Al2 (SO4 )3、NaAlO2、Na2CO3等鹽溶液，雖然也發(fā)生水解，但產(chǎn)物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是揮發(fā)性物質(zhì)，在蒸發(fā)時(shí)，抑制了鹽的水解，最后得到的還是溶質(zhì)本身。
(3)如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或強(qiáng)的還原劑，則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質(zhì)，如：含F(xiàn)e2+、SO32-等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)接觸。
(4)如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的CO2或水(潮解或發(fā)生反應(yīng))而變質(zhì)的物質(zhì)(如NaOH固體等物質(zhì))，則要注意防止在制備過(guò)程中對(duì)CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進(jìn)入裝置中。
(5)如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要注意對(duì)比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)它們的不同變化，找出合適的分離方法。
2、注意外界條件對(duì)工藝流程的影響 在很多流程圖的題目中，我們經(jīng)常會(huì)看到壓強(qiáng)、溫度等外界條件的出現(xiàn)，不同的工藝對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的溫度或壓強(qiáng)有不同的要求，它所起的作用也不一樣，但卻都是能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵所在，也是命題專家們經(jīng)常要考察學(xué)生的地方。對(duì)外界條件的分析主要可從以下兩個(gè)方面著手：
(1)對(duì)反應(yīng)速率有何影響?
(2)對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響?
這里主要說(shuō)一說(shuō)溫度的影響，歸納總結(jié)之后，主要有以下幾個(gè)方面的形式來(lái)考察學(xué)生：
?、俪脽徇^(guò)濾(或冰水洗滌)的目的：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出(或升溫時(shí)會(huì)溶解)而帶入新的雜質(zhì);
?、诒蟹磻?yīng)或降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng);
?、鄯磻?yīng)中采取加熱措施的作用：一般是為了加快反應(yīng)速率或加速某固體的溶解;
?、苋绻}目中要求溫度控制在具體的一個(gè)溫度范圍內(nèi)(可用水浴或油浴來(lái)控制)：
一般有以下幾個(gè)目的：
a、防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)，也可能是為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)，具體問(wèn)題要具體分析。如侯德榜制堿中，將CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的溫度為(30+2)℃，可得NaHCO3晶體，溫度控制在這個(gè)范圍，目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取過(guò)程中，出溴口的溫度控制在80-90℃，目的就是要使Br2揮發(fā)出來(lái)而又減少水蒸氣混入Br2中。
b、使催化劑的活性達(dá)到最好：如工業(yè)合成氨或工業(yè)SO2氧化為SO3時(shí)，選擇的溫度是500℃左右，原因之一就是使催化劑的活性達(dá)到最高。
c、防止副反應(yīng)的發(fā)生：如乙醇的消去反應(yīng)溫度要控制在170℃，原因是就是在140℃時(shí)會(huì)有乙醚產(chǎn)生。
d、對(duì)于一些工藝來(lái)說(shuō)，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。
以上有關(guān)溫度的總結(jié)只能說(shuō)是有這種可能來(lái)考，具體問(wèn)題要具體分析。
高考化學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.明確學(xué)習(xí)化學(xué)的目的
化學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，是中學(xué)階段的一門(mén)必修課，它是古往今來(lái)無(wú)數(shù)中外化學(xué)家的化學(xué)科學(xué)研究和實(shí)踐的成就，它編入了一些化學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)的基本類型、無(wú)機(jī)物的分類及相互間的關(guān)系等知識(shí);它充滿了唯物辯證法原理和內(nèi)容，它介紹了許多科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)和他們對(duì)事業(yè)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)?；瘜W(xué)對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化具有重要的作用，人們的衣、食、注行樣樣離不開(kāi)化學(xué)。
化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，通過(guò)化學(xué)課的學(xué)習(xí)，要掌握一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，學(xué)會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力，為今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
因此，通過(guò)初中化學(xué)課的學(xué)習(xí)，初三學(xué)生不僅能學(xué)到初中階段的系統(tǒng)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，受到辯證唯物主義思想、中外化學(xué)家的愛(ài)國(guó)主義思想、行為和對(duì)科學(xué)的不斷進(jìn)娶不斷探索、不斷創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度及嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)的教育，而且還能提高自己的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力，為今后學(xué)習(xí)高中化學(xué)化學(xué)及其他科學(xué)技術(shù)打下良好的基礎(chǔ)。
2.課前要預(yù)習(xí)
上課前一天，一定要抽出時(shí)間自覺(jué)地預(yù)習(xí)老師第二天要講的內(nèi)容。學(xué)會(huì)先預(yù)習(xí)，后聽(tīng)課這種良好的學(xué)習(xí)方法。預(yù)習(xí)的好處很多：(1)它能強(qiáng)化聽(tīng)課的針對(duì)性，有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，抓住重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高聽(tīng)課效率;(2)它可以提高記聽(tīng)課筆記的水平，知道該記什么，不該記什么，哪些詳記，哪些略記;(3)它可以節(jié)省課后復(fù)習(xí)和做作業(yè)的時(shí)間。通過(guò)預(yù)習(xí)時(shí)的獨(dú)立思考和聽(tīng)課時(shí)留下的深刻印象，從而縮短課后復(fù)習(xí)和做作業(yè)的時(shí)間;(4)它可以培養(yǎng)自學(xué)能力。預(yù)習(xí)的過(guò)程就是自覺(jué)或獨(dú)立思考的過(guò)程，長(zhǎng)期堅(jiān)持下去，一定會(huì)使自學(xué)能力得到提高。
預(yù)習(xí)的方法是：(1)通讀課文。通過(guò)閱讀課文，了解新課的基本內(nèi)容與重點(diǎn)，要把自己看不懂的問(wèn)題記下來(lái)或用鉛筆在書(shū)上作一些記號(hào)，用以提醒自己上課時(shí)要集中精力和注意力，有意識(shí)、有目的地聽(tīng)老師講自己不懂的問(wèn)題，詳細(xì)對(duì)比跟自己的想法有什么不同，這樣就能取得良好的學(xué)習(xí)效果;(2)掃清障礙。在讀課文后了解了主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上，聯(lián)系已學(xué)過(guò)的與之有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，如果有遺忘的就要及時(shí)復(fù)習(xí)加以彌補(bǔ)，這樣才能使新舊知識(shí)銜接，以舊帶新，溫故知新;(3)確定重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)。在通讀課文和掃清有關(guān)障礙后，在對(duì)新知識(shí)有所了解的基礎(chǔ)上，思考課文后的習(xí)題，試著解答，在此過(guò)程中找出新課的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)。如果有潛力，還可以做點(diǎn)預(yù)習(xí)筆記。
3.聽(tīng)好每堂課
聽(tīng)課是學(xué)習(xí)過(guò)程的核心環(huán)節(jié)，是學(xué)會(huì)和掌握知識(shí)的主要途徑。課堂上能不能掌握好所學(xué)的知識(shí)，是決定學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。功在課堂，利在課后，如果在課堂上能基本掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，課后復(fù)習(xí)和做作業(yè)都不會(huì)發(fā)生困難;如果上課時(shí)不注意聽(tīng)講，當(dāng)堂沒(méi)聽(tīng)懂，在課堂上幾分鐘就能解決的問(wèn)題，課后可能要花費(fèi)幾倍的時(shí)間才能補(bǔ)上。所以，學(xué)生在課堂上集中精力聽(tīng)好每一堂課，是學(xué)習(xí)好功課的關(guān)鍵。聽(tīng)課時(shí)，一定要聚精會(huì)神，集中注意力，不但要認(rèn)真聽(tīng)老師的講解，還要特別注意老師講過(guò)的思路和反復(fù)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)及難點(diǎn)。邊聽(tīng)課、邊記筆記，遇到?jīng)]有聽(tīng)明白或沒(méi)記下來(lái)的地方要作些記號(hào)，課后及時(shí)請(qǐng)教老師或問(wèn)同學(xué)。同時(shí)，還要注意聽(tīng)同學(xué)對(duì)老師提問(wèn)的回答以及老師對(duì)同學(xué)回答的評(píng)價(jià)：哪點(diǎn)答對(duì)了，還有哪些不全面、不準(zhǔn)確和指出錯(cuò)誤的地方，這樣也能使自己加深對(duì)知識(shí)的理解，使自己能判斷是非。課堂教學(xué)是教與學(xué)的雙向活動(dòng)，學(xué)生是主體，教師起主導(dǎo)作用，學(xué)生要積極、主動(dòng)地參與課堂教學(xué)，聽(tīng)課時(shí)，一定要排除一切干擾和雜念，眼睛要盯住老師，要跟著老師的講述和所做的演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行積極地思考，仔細(xì)地觀察，踴躍發(fā)言，及時(shí)記憶，抓緊課堂上老師所給的時(shí)間認(rèn)真做好課堂練習(xí)，努力把所學(xué)內(nèi)容當(dāng)堂消化，當(dāng)堂記住。
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