巧用推理模式解中考化学工业流程题.docx

工业流程题已成为全国较多省市中考命题的热点题型之一，这类题具有题意新，难度大的特点。学生对这类题的解答很棘手，找不到解决问题的办法。用推理法巧解工业流程题，取得了很好的效果。

一、工业流程题的主要步骤(见图1)

图1??

二、工业流程题的常见命题要点

1.原料预先处理阶段：

研磨(或粉碎),目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，原料的转化率大大增强。

有时原料采用水浸(或水溶),即加水溶解，使原料中的可溶物溶于水，使反应更充分。

2.核心反应阶段：

酸溶即物质能与酸发生反应而溶解；碱溶即物质能与碱反应而溶解。有时还需温控。

3.产品的分离与提纯：

过滤法或结晶法。

(1)过滤后所得晶体(或滤渣)需要洗涤、干燥，使所得晶体(或滤渣)表面无杂质离子。

(2)怎样证明沉淀或滤渣已经洗涤干净?取少量最后一次洗涤液(一般洗涤3次)于试管中，向其中滴加某试剂，若未出现特征反应现象，则表明沉淀已洗涤干净。

4.物质的循环利用：

一般为副产品作为反应物的原料再次进入核心反应，从而提高主产品的转化率。

三、典型例题分析

例1黄铜是由铜和锌组成的合金，可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO.一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图2所示。

图2???

(1)下列关于黄铜的说法错误的是__。

a.黄铜的硬度比铜大

b.黄铜的熔点比锌高

c.铜能与空气中的二氧化碳、水、氧气反应生成碱式碳酸铜，因而黄铜能被腐蚀。

(2)“酸溶”过程中有何气体生成?

(3)“置换”过程中为什么要加入过量的Zn?

(4)怎样检验流程中的“滤渣”含有锌?

分析?解答本题，首先要理解并掌握工业流程题的生产过程、反应原理，如本题中“酸溶”是指Zn、ZnO、CuO能与酸反应而溶解，还需思考稀硫酸是否需要过量?“酸溶”后，过滤，溶液中溶质是什么?加入Zn又发生什么反应?当理清这些问题后，再运用所学知识把工业流程“翻译”成思路清晰、简洁明了的推理模式，如图3所示。

图3??

答案：(1)黄铜属于合金，合金一般具有密度小、硬度大、熔点低等特点。选b。

(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；

(3)把硫酸铜中的铜全部置换出来

(4)取样于试管中，向其中滴加稀硫酸，观察到有气泡冒出。

评析?将工业流程题转化为推理模式是解决本题的关键，教师在讲解时，重在学法指点。

例2图4为以FeSO4·7H2O为原料制备铁红(Fe2O3)的一种方法：

图4?

已知“沉淀”时的主要反应为：

2FeSO4+H2O2+2H2O==2FeO(OH)?↓+2H2SO4

(1)FeO(OH)可表示为mFe2O3?nFe(OH)3,mn=__。

(2)“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。

①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4,过程中应始终保持溶液的pH为3.0～4.5,需不断加入物质Z调节溶液的pH,Z应具备什么性质?

②“沉淀”时为什么反应温度不宜过高?

(3)“过滤”后所得固体表面含有什么物质?

(4)用该方法制备Fe2O3,计算理论上13.9tFeSO4·7H2O(相对分子质量为278)可制得Fe2O3的质量(写出计算过程)。

解析?要认真解读工业流程图，理清题中物质之间的关系，把它转化为推理模式，见图5:

图5???

答案：(1)由FeO(OH)知，Fe与O的原子个数比=1∶2

则mFe2O3·nFe(OH)3,Fe与O的原子个数比为：2m+n3m+3n=12解得m∶n=1∶1

(2)①Z能与酸反应，调节溶液的pH为3.0～4.5,且Z不与FeO(OH)反应。

②在较高温度下过氧化氢容易分解，降低了反应生成的FeO(OH)的量。

(3)过滤后固体表面沾有反应生成的硫酸及调节溶液pH时反应生成的硫酸盐。

(4)设13.9tFeSO4·7H2O可制得Fe2O3的质量为x,由反应前后铁元素质量不变知：

13.9t×56278×100%=x?112160×100%

解得x=4t

评析?例2难度相对比例1大，首先审题要清，逐步理解流程中每一环节的意义，步步为营，从局部到整体，然后将工业流程转化为推理模式，题中问题可不攻自破。

总结?工业流程题一般的推理模式如图6所示：

图6

注:假设E为金属，能与D、C反应，且反应后所得溶液溶质为同一物质。