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解工业流程题的捷径――集注法_捷径一套流程

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  近几年来,高考化学试卷中对实验的考查除了基本知识、基本技能的考查外,更趋向于实验探究、创新意识和实践能力的融合考查,着重是从化学视角分析解决问题。具体常体现在对工业流程图的解读的考查中。
  命题者常走入一个真实的化学生产情境中,将生产过程抽取出来,绘成一幅工业流程图,然后针对流程考查若干问题。题中的信息较多,难度不是很大,但思维跳跃性较大,学生由于基础不牢,往往思维灵活性跟不上。而考试时间极其有限,因而容易产生恐惧心理。要想让学生在规定的时间内有效的得出正确结论,解题方法就显得十分重要。
  本文推荐一种集注法解题,供读者参考。
  集注法解题是在设问与信息之间搭建桥梁的一种便捷方式。考生可以根据问题需要,将信息的关键词和既有知识进行有效的集中标注。这种操作模式既解决了大阅读量的耗时问题,又方便进行有针对性的思考,且具有可模仿性强的特点。
  操作思路是:(1) 直接对照问题,在流程中集中标注已知信息,明确问什么,缺什么,理清思考方向。
  (2) 细分析,进行相关知识迁移,得出正确的实验结论。
  (3) 关注规范表达。
   例 钨是高熔点金属,工业上用黑钨铁矿[(Fe,Mn)WO4]冶炼金属钨有多种方法,同时还可制得副产品高锰酸钾。已知WO3是钨的稳定氧化物,它不溶于水也不溶于酸,可用钨酸(H2WO4,黄色,不溶于水)或某些钨酸盐分解制得。其主要的工艺流程如下:
  请根据图示及所学知识回答下列问题:
  (1) 写出反应④的化学方程式:______。
  (2) 写出反应⑨的离子方程式:______。
  (3) 方法二制WO3的过程中,需洗涤CaWO4,如何检验CaWO4已洗涤干净:_________。
  (4) 整个工艺流程所涉及的物质中,属于酸性氧化物的有_________。
  (5)写出反应⑩中阳极反应的电极反应式:_________。
   解析 对于上述流程,流程中物质繁多,可谓眼花缭乱,缺少耐心的学生甚至无法把题目读完就放弃了。许多学生考试时的具体表现为:先试图完全解读题目中所有知识环节,试图将整个流程都读懂,想透彻,再考虑针对所问的问题进行解答,这样的操作对于考试来说是低效的,也是没有多大意义的。
  合理的解题策略是:以设问为思考的起点,紧扣设问从素材中收集、分析信息,进而形成解题思路。
  具体操作是:1. 不需要通读全题,直接对照问题在图中集中标注。
  (1) 在流程中反应④⑨处标出问题“方程式?”,如图。
  (2) 按照第3小题顺序找到洗涤步骤,标上“检验是否洗净?”,如图。
  (3) 第4小题虽不好标注,但问题简单好答。
  (4) 在流程中反应⑩处标出问题“阳极电极反应式?”,如图。
  2. 对所问标注的问题进行逐一思考:
  第1问实质是一个铝热反应方程式书写。
  第2问是根据氧化还原规律书写方程式。
  第3问实质是氯离子检验,非常简单。
  第4问是个概念考查,细心一点对照化学式很快可以得到答案。
  第5问根据阳极失电子规律很容易写出(得失电子前后离子都已给出)。
  3. 回头检查答题的书写及规范是否符合题目的要求(即检验)。
   答案 (1) 2Al+WO3 Al2O3+W;
  (2) 3MnO2-4 +2CO2 2MnO-4+MnO2↓+2CO2-3 ;
  (3) 取最后一次洗涤液少量于试管中,滴入几滴AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀已洗涤干净;
  (4) WO3、CO2;
  (5) MnO2-4 -e- MnO-4
  回顾整个解题过程,笔者不需要理解题目全部内容,但很快就将答案回答完整。在考试时,这样的操作既可以克服学生的心理障碍,树立信心,实际上也的确节省了时间,提高了表达的准确率。
   巩固训练 钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有HNO3(70℃)、BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
  (1) 酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为_________。
  (2) 酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是___________、_________。
  (3) 该厂结合本厂实际,选用的X为____________(填化学式);中和Ⅰ使溶液中_________(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。
  (4) 上述流程中洗涤的目的是_______。
  同样可以采用上述方法,快速准确得到结论,提高解题效益。
  参考答案 (1) Ba(FeO2)2+8HNO3 8Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
  (2) 防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、易分解
  (3) BaCO3 Fe3+、H+
  (4) 减少废渣中可溶钡盐对环境的污染(凡合理答案均可)
  在紧张的高考现场,考生对阅读量大的融合题进行全解读不切实际,但没有问题意识的了解性阅读,对解题又帮助不大,只有带着问题进行思考性阅读,才能高效解决题目的具体设问,关键在于准确把握“路线图”,而命题者设计的问题就是思考性阅读的路标。只要我们能够悉心研究,就可以找到提高解题策略的捷径。

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