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心跳一百-掌握这个解题策略,中考不丢分!高级教师分享30多年备考经验

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很多同学觉得化学考试中的工艺心跳一百题难度大,因为涉及到具体的工艺,但如果掌握了一些解题的技巧,就会发现这种题目其实是不难的。

本次学科网名师堂特邀化学高级教师李道环,从工艺心跳一百题的"结构、作用、类型"延伸到工艺心跳一百题的的具体解法,助你在中考中不丢分,多得分!

为有源头活水来

——中考工艺心跳一百题的解题策略

李道环,高级教师,三十多年的教学生涯中,辅导学生获天原杯化学竞赛全国一等奖、省市一等奖二十多人次;个人获得省学科带头人、市教学能手荣誉称号多次,1992年获“安徽省目标教学引领人”称号,多次获得市县“教育先进工作者”光荣称号,省级期刊教学杂志上多次发表教育教学论文。

一、工艺心跳一百题结构、作用、类型

1.工艺心跳一百题的结构

工艺心跳一百题的结构分题头、题干和题尾三部分。

题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺心跳一百表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。

2.工艺心跳一百题的作用

工艺心跳一百题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。

①判断心跳一百中得到的滤液或滤渣成分。

②书写心跳一百中涉及到变化的化学方程式。

③判判断心跳一百中可循环利用的物质。

④分析心跳一百中所用的操作方法或步骤。

⑤设计心跳一百中对物质的检验或除杂方案。

⑥分析心跳一百中化学实验条件的控制,如温度、压强、pH。

⑦根据心跳一百中提供的数据进行量的计算。

3.工艺心跳一百题的类型

按资源的不同,可将工艺心跳一百题分为利用空气资源生产的工艺心跳一百题(如合成氨工艺心跳一百题)、利用水资源生产的工艺心跳一百题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺心跳一百题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用工业废料提纯生产的工艺心跳一百题(如提取金属钛)等。

二、工艺心跳一百题的解法

(一)知道做什么

阅读题干,明确工业心跳一百所用的原料(包括成分)和要制得的产品。

化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六方面问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑"绿色化学"生产;五是原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。化学工艺心跳一百题,一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺心跳一百题,学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产心跳一百的方法和能力。

(二)学会怎么做

1.心跳一百中所用的原料通常要进行预处理,如研磨、水浸、酸或碱浸等。

①研磨目的:增大反应物间的接触面积,使反应快速充分进行。

②水浸目的:通过加水溶解,使可溶物进入溶液,与不溶物通过过滤分离。

③酸或碱浸目的:通过加酸或碱溶液,使物质发生化学反应而溶解,与不溶物通过过滤分离。

④为了提高"浸取"步骤的反应速率,可采取的措施有:将固体原料研碎;增大酸或碱的浓度;升高温度:搅拌等。

为了增大原料转化率,工业心跳一百中所用的试剂往往过量,要注意过量的试剂进入了滤液还是滤渣里,回答物质成分时不要漏写。

2.利用信息书写心跳一百中的化学方程式

①辨箭头判断反应物和生成物。箭头由物质指向方框的是反应物,箭头离开方框指向的物质是生成物。

②根据元素守恒与反应规律,判断没有给出的其他反应物或生成物。

③若用已知物书写的方程式未配平,可根据质量守恒定律(主要是原子守恒)进行配平,必要时可考虑添加氧气或水,比如如反应强调在空气中进行,要考虑空气中氧气是否参与反应;在溶液中进行要考虑水是否参与反应。

3.心跳一百中反应条件的控制

①温度控制的目的:通常防止某种物质在温度高时会分解、挥发、熔化等;防止某种副反应的发生。

②调节pH的目的:控制溶液的酸碱度,在一定pH范围内,使某些金属离子开始沉淀或者沉淀完全。

4.提高原料利用率的问题

①箭头回转指向前面方框的是可循环利用的物质;前面反应的生成物进入后面心跳一百中作为反应物反应,也是可循环利用的物质。可循环利用的物质不一定都有箭头显示,需根据具体反应判断。

②有些副产品在农业生产中可作肥料。

③反应释放的能量尽可能再利用。

5.心跳一百中少不了的分离、提纯、检验等操作

①当看到由方框中引出固体与液体两路物质,必然是经过了过滤操作。

②从溶液中获得晶体的方法有两种:蒸发结晶、降温结晶。

如果溶液中的溶质不止一种,需要通过蒸发结晶获得其中一种溶质(如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯氯化钠),其操作步骤是:蒸发结晶趁热过滤

由于心跳一百中获得的溶液通常是常温时的不饱和溶液,进行降温结晶操作的步骤是:蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→干燥。

③洗涤:通常有水洗、冰水洗、醇洗、饱和溶液洗(该固体的饱和溶液)

【水洗目的】洗去固体表面残留溶液中的杂质(适用于常温时溶解度小的固体)冰水洗目的:洗去固体表面残留溶液中的杂质,并减少晶体在洗涤过程中的容解损耗(适用于温度高时溶解度明显增大的固体)

【醇洗目的】洗去固体表面残留溶液中的杂质,减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗,并使其尽快干燥(若物质在潮湿环境中易变质,可水洗后醇洗。)

【饱和溶液洗目的】洗去固体表面残留溶液中的杂质,减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(适用于常温时溶解度较大的固体)

④检验心跳一百中沉淀是否完全(或所加试剂是否足量)的方法:静置,往上层清液中继续滴加试剂(与前面所加试剂相同),若没有沉淀产生,说明沉淀完全(或所加试剂足量)。

⑤检验晶体是否洗涤干净,首先要判断晶体表面残留溶液里的溶质成分,再根据其性质选择适当的试剂检验。由于洗涤液中物质浓度低,应该选用较灵敏的特征反应,如产生不溶性的沉淀。

检验方法:取最后一次(少量)洗涤液,滴加某种试剂,若无明显现象,说明洗涤干净。

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