高小艷
縱觀近幾年高考化學(xué)試題,不難發(fā)現(xiàn)命題者更加注重對化學(xué)用語的考查,特別是陌生方程式(或信息型方程式)書寫的考查,出題形式是根據(jù)化學(xué)原理,將教材中沒有學(xué)過或教材習(xí)題中沒有涉及的新知識、新概念結(jié)合給定的條件書寫化學(xué)方程式。該類題型的特點(diǎn)可以概括為信息新穎、新舊相承、知識引路、設(shè)問奇特、培養(yǎng)能力,它能較好地考查學(xué)生接受、提取、處理新信息的能力。它要求應(yīng)試者將題目信息與教材知識有機(jī)地結(jié)合起來,達(dá)到以舊帶新、觸類旁通的作用,進(jìn)而產(chǎn)生新思路,發(fā)現(xiàn)新規(guī)律,創(chuàng)造性地解決問題。陌生方程式類型的題考查形式靈活,常以實(shí)驗(yàn)、工藝流程等為載體,考查內(nèi)容涉及反應(yīng)現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識。常見的考查題型如下。
題型一:組裝型
信息中完全給出反應(yīng)物和生成物,將反應(yīng)物和生成物組裝成一個(gè)方程式,然后根據(jù)原子、電子、電荷守恒進(jìn)行配平。這類試題難度不大,只要認(rèn)真閱讀,即可準(zhǔn)確書寫解答。
例1 焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛,回答下列問題:
(l)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式:_____ 。
( 2) 制備Na2 S2 O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖l所示,其中SO2堿吸收液中含有Na2SO3 和NaHSO3。陽極的反應(yīng)式為_____ 。電解后 ____ 室的NaHSO3溶液濃度增加。
(3) Na2S2O5可用作食品抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí),取50 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol . L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定到終點(diǎn),消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為
。
解析:(1)亞硫酸氫鈉過飽和溶液脫水生成焦亞硫酸鈉,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2NaHSO3 ==Na2 S2O5 +H2O
(2)陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陽極區(qū)溶質(zhì)是稀硫酸,故OH放電,電極反應(yīng)式為2H2O4e- ==4H++ O2↑。陽極區(qū)H+增大,通過陽離子交換膜進(jìn)入a室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸氫鈉。陰極是H+放電,OH濃度增大,與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,所以電解后a室中亞硫酸氫鈉的濃度增大。
易錯(cuò)點(diǎn)撥:解答本題時(shí),一些同學(xué)對(1)中反應(yīng)環(huán)境不理解,題中要求結(jié)晶脫水,誤寫成離子方程式而不得分。解答(2)時(shí)不能將電解相關(guān)知識與新情景進(jìn)行有效結(jié)合,導(dǎo)致無法寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)方程式。解答(3)時(shí)不能熟練掌握S和I等變價(jià)元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)對應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,無法完成該反應(yīng)方程式的補(bǔ)充。
例2 NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。
(1)用稀硝酸吸收NOx,得到HN03和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式:_____ 。
(2)用酸性(NH7 )2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HN02與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____
易錯(cuò)點(diǎn)撥:部分考生解答(1)時(shí)不能將電解相關(guān)知識與新情景進(jìn)行有效結(jié)合,不清楚電解原理,導(dǎo)致無法寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)方程式。
解題策略:通過有效自學(xué),敏捷地接受試題給出的新信息,并將題目所給信息與教材知識有機(jī)地結(jié)合起來,靈活運(yùn)用守恒關(guān)系(元素守恒、得失電子守恒、電荷守恒),創(chuàng)造性地解決問題。
題型二:殘缺型
此類試題一般給出部分反應(yīng)物和部分生成物,通常是“缺胳膊斷腿”,需要補(bǔ)充完整并配平,是考查頻率較高的一類試題。這對考生的能力要求更高,需要考生在問題及題目提供的信息之間進(jìn)行搜索,結(jié)合已有知識和題目所給的信息進(jìn)行加工、類比、聯(lián)想、討論等,多種科學(xué)思維方式聯(lián)用,最終得出正確答案。
例3 立德粉ZnS .BaSO4(也稱鋅鋇白),是一種常用白色顏料。以重晶石(BaSO4)為原料,可按如下工藝生產(chǎn)立德粉:回答下列問題:
在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇,該過程的化學(xué)方程式為
?;剞D(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體,生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____ 。
易錯(cuò)點(diǎn)撥:(1)產(chǎn)物的判斷;(2)題給信息的準(zhǔn)確提取,如焦炭過量生成CO,反應(yīng)物為硫酸鋇與焦炭,產(chǎn)物為BaS與CO;再如回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體,生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體。
解題策略:可依據(jù)題目給出的信息找出已知的反應(yīng)物和產(chǎn)物,再根據(jù)原子守恒或物質(zhì)的特征或元素價(jià)態(tài)變化特點(diǎn)及微粒存在形式,填寫出未知產(chǎn)物后配平。
模板:信息提取(確定反應(yīng)類型)→聯(lián)想推理(判斷反應(yīng)物、生成物)→配平
注意點(diǎn):反應(yīng)條件、符號等細(xì)節(jié)。
題型三:挖掘型
此類試題一般不會(huì)直接給出反應(yīng)物和生成物,需要從題目信息中閱讀提取有用信息,從而確定反應(yīng)物和生成物。這對考生的能力要求很高,常出現(xiàn)在流程類題目中。2011年以來在全國卷及各地高考試卷中頻頻出現(xiàn)化學(xué)工藝流程題,此類題目思維容量大,涉及知識點(diǎn)多,部分試題與方程式的書寫有關(guān),且反應(yīng)物與生成物均需從題目中的轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行挖掘,考生往往失分較多。2017年的考試大綱刪去了此前考試大綱規(guī)定的“化學(xué)與技術(shù)”模塊,該模塊的試題通常以工業(yè)流程圖的形式的試題在全國各地試卷中出現(xiàn)。
例4 KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1) K103的化學(xué)名稱是____ 。
(2)利用“KCl()s氧化法”制備KI03工藝流程如下所示。