上海
2019年化學高考卷積極貫徹全國教育大會精神,把握新時代的育人方向,落實新時代的育人要求,助力培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的人。2020年高考化學的復習備考已經拉開序幕。復習不是簡單的重復、再現,而是通過恰當的方法引導學生對知識進行系統(tǒng)化、結構化、條理化梳理,尋找知識點之間的內在聯系及變化規(guī)律。化學工業(yè)流程題中考查元素知識已經成為高考命題的重要形式,《2019年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱(化學)》明確提出“了解常見金屬和非金屬元素單質及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質及其應用”,把握好化學在高考工業(yè)流程題中的命題特點,才能有效提高復習效率。
綜合比較不難發(fā)現,2019年高考全國卷試題中的工藝流程題均選擇了“硫的重要化合物”作為考查對象(Ⅰ卷—硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]、Ⅱ卷—立德粉ZnS·BaSO4(也稱鋅鋇白)、Ⅲ卷—硫酸錳),以氧化還原反應、化學反應速率、化學平衡、離子反應、鹽類水解等化學基本理論為主線,結合化學實驗和定量計算等知識,綜合考查學生應用所學知識解決生產實際問題的能力,試題的綜合性較高。因此,分析工藝流程題的命題意圖、特點及解題方法就顯得非常重要。結合今年高考部分化工流程題目(限于篇幅,僅摘錄部分題目),特提出以下幾點備考建議,希望可以為廣大教師提供參考。
【例1】(2019·全國卷Ⅰ·27·節(jié)選)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨,具體流程如下(略):
回答下列問題:
(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是堿煮水洗。
(2)步驟②需要加熱的目的是加快反應,溫度保持80~95℃,采用的合適加熱方式是熱水浴。
【例2】(2019·全國卷Ⅱ·26·節(jié)選)立德粉ZnS·BaSO4(也稱鋅鋇白),是一種常用白色顏料。回答下列問題:
【例3】(2019·全國卷Ⅲ·26·節(jié)選)高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如圖所示。回答下列問題:
相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+。
高考試題中的工藝流程題具有較強的綜合性,試題的命制大多取材于教材中的化學實驗、重要化工生產原料的制備及化學工業(yè)知識的介紹,如上述題目中“去除廢鐵屑表面的油污”“加熱的目的”“溫度保持80~95 ℃,采用的合適加熱方式”“重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇”“水蒸氣變換反應將其轉化為CO2和一種清潔能源氣體”“MnO2的作用”等在教材中都有相同或相似的描述,如“去除廢鐵屑表面的油污”對應教材中的“碳酸鈉溶液呈堿性,可用熱的純堿溶液除去物品表面的油污”“在堿性條件下,油脂能夠完全水解”;“重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇”對應教材中的“重晶石是制取其他鋇鹽的原料”。這些涉及物質性質和變化的語言在教材正文或欄目中可能只是以非常簡潔的文字呈現,所以教師在教學中要深入挖掘這些文字背后的內涵,體現這些知識點對發(fā)展學生思維的價值。
如果對教材內容進行深度分析,學生就能夠從本質上理解物質變化的規(guī)律。通過充分利用并分析教材中的素材得出物質變化規(guī)律可以減輕記憶負擔,學生不僅可以掌握教材中列出的反應,也可以推出教材中未列出的反應,有利于提高學生的分析推理能力,調動學習的積極性。在高考復習備考過程中,教師要重視教材,引導學生掌握物質性質、物質變化、化學核心概念和化學基本原理等知識,抓住實質,從本質上理解相關概念、原理的形成過程,逐步積累知識素材,拓展知識視野。
【例4】(2019·全國卷Ⅰ·26·節(jié)選)題干略
【例5】(2019·全國卷Ⅱ·26·節(jié)選)題干略
【例6】(2019·全國卷Ⅲ·26·節(jié)選)題干略
【例7】(2019·全國卷Ⅰ·27·節(jié)選)題干略
(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是堿煮水洗。
(3)步驟③中選用足量的H2O2,理由是將Fe2+全部氧化為Fe3+;不引入雜質。分批加入H2O2,同時為了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步驟⑤的具體實驗操作有加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌),經干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。
【例8】(2019·全國卷Ⅲ·26·節(jié)選)題干略
(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+。