化学说题

化学说题——2017年福建省宁德市一模流程题一、题目来源和背景1、题目来源：2017年福建省宁德市一模理科综合化学试题第28题28．(14分)碳酸锶可用作磁性材料，电子元件和焰火材料等。以天青石(主要成分为SrSO4，含有少量BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备SrCO3的工艺流程如下：已知：SrSO4BaSO4SrCO3Ksp3.2×10－71.1×10－101.6×10－10回答下列问题：(1)写出一条能加快“浸取转化”反应速率的措施：；滤液1的主要成分为(填化学式)(2)加入HCl、HNO3混酸溶解后；所得溶液中阳离子共有种；滤渣1的主要成分为(填化学式)(3)“除钡”过程中硫酸过多会导致锶元素的损失，若“除钡”后所得溶液(M)中c(Ba2+)=1.0×10－5mol•L－1，要使锶元素不损失，则(M)中c(Sr2+)应不超过mol•L－1。(计算结果保留2位有效数字)(4)“沉锶”生成SrCO3的离子方程式为．“沉锶”过程中，Sr的转化率随温度变化如图所示，60℃之前，锶转化率随温度升高而变大的主要原因是。(5)以SrCO3粉作原料经高温焙烧分解成SrO，再将SrO与铝粉充分混合并压制，真空环境下通过热还原反应可制得金属Sr，同时获得3SrO•Al2O3渣团。请写出热还原反应的化学方程式[28.参考答案]：(1)升高温度，增大纯碱浓度等合理答案；Na2SO4(各1分)(2)5(2分)；SiO2(1分)(3)0.029(2分)(4)Sr2++2HCO3－＝SrCO3↓＋H2O+CO2↑；升温有利于CO2的逸出，有利于SrCO3↓的生成(各2分)(5)6SrO+2Al=====高温3Sr+3SrO•Al2O3(3分)2、题目背景：①考查的知识点：影响化学反应速率的因素、氧化还原反应、元素及其化合物的性质、沉淀溶解平衡计算。②考查指标：理解能力，接受、吸收、整合化学信息的能力和简单计算能力。③成绩反馈：试题难度为0.19（全市）。题号满分任教两班平均分校平均分市平均分28(1)31.331451.441.327628(2)30.75220.7880.559628(3)30.24170.30.238228(4)40.253050.2780.272828(5)20.60020.6060.339728142.92863.4122.7379二、学情分析本校是一级达标校，全年级共有10个理科班，其中两个实验班，学生基础较扎实，对于我任教的两个班，都是普通班的学生，基础较薄弱，能力也不强，普遍存在以下几个问题：1、对流程题有恐惧感，信心不足；2、阅题、审题、消化信息速度太慢，表达不规范；3、对化学原理的理解不深刻，不能灵活运用；4、对图表信息及数据信息获取能力薄弱，难以提取有效信息进行加工，更难通过整合知识来解决问题。三、如何解题1、审题：审题是前提。关键是如何引导学生读懂题意，明确问题的要求，并找出显性的关键信息，并尝试把问题对应到题目中的具体位置。这是一道工业流程题，在阅题时我们知道题目呈现的知识载体是一个完全陌生的工业流程，里面涉及到的化学物质有我们不熟悉的，物质转化的具体工艺也没有在题目中说明。问题(1)的第①空是考查影响化学反应速率的因素；第②空是考查Si、Al、Fe、等元素及其化合物的性质，是本题的得分点，要鼓励学生有信心有耐心把分数拿下。问题(2)的两个空还是元素化合物性质。问题(3)是考察溶度积Ksp的简单运算。问题(4)第①空考查的是陌生方程式的书写，第②空是考查温度与转化率的关系图像问题。问题(5)考查已知信息陌生方程式的书写。从阅读题目，可以知道题目知识只作为设问的情景，问题与题目没有很大的关系，五个大问题之间没有相关的联系，甚至同一问题中的两小问间也没有相关的联系，是一道典型的拼盘题。关键是要引导学生在审题时明确问题(1)的第①空是问“浸取转化”反应速率，问题关键是速率，而不能被“浸取转化”所误导，第②空填写的是化学式而不是名称。问题(4)写的是离子方程式而不是化学方程式等。2、分析：分析是关键。在问题(1)的第①空中引导学生用影响化学反应速率的因素—温度、浓度、压强、催化剂方向去选择合适的条件。第②空则可从元素守恒观入手，锶(Sr)没学过，但可以根据流程简单的推理就可得出滤液中一定没有含锶的化合物，而BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3与纯碱是不反应的，那能反应的只能是天青石的主要成分SrSO4，已知硫酸锶是难溶的，难溶盐与难溶盐是很难反应的，再看流程就明白“浸取转化”即是沉淀的转化了。对问题(2)的分析，第①空主要是通过守恒的方法推的，由已知条件可知，题目中的阳离子可能有Fe2+、Fe3+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Na+、H+七种，Na+在第一次过滤中已经除去；Fe2+被硝酸氧化成Fe3+，则余下5种。第②空滤渣是酸溶后的，而只有SiO2难溶于酸，则答案为SiO2。可以肯定有不少学生固执的想写出方程式而不是列关系式，将简单问题复杂化。要求学生在复杂反应或多个反应混合物一起进行进用关系式即守恒法去解决问题是非常有必要的。对问题(3)，主要是引导学生根据写出沉淀溶解平衡的表达式代入相关信息，细心运算，便可确定答案，有的同学看到计算就害怕，其实有的计算只要动笔就能很快解决的，全国卷对计算的要求不高，但考查的频率相当高，总分值相当可观的。问题(4)中的第①空是陌生方程式的考查，从“沉锶”可以说明是从溶液中让锶离子形成沉淀从中分离出来的，可以写出关系式Sr2++HCO3－—SrCO3↓＋H+，大部分学生就直接配平后得出结论却忽略了SrCO3与CaCO3相似，可溶解在强酸性的溶液中，不利于锶的沉淀。如果加入过量的NH4HCO3，产生的H+就能被HCO3－消耗，这样有利于锶的沉淀，因此正确的离子方程式应为Sr2++2HCO3－＝SrCO3↓＋H2O+CO2↑。第②空的原因分析，因从转化率变大即有利于沉淀的生成方面去思考就好分析，因题给条件没有溶解度的，也没有反应热，应该可以从反应物和生成物的性质去分析，减小生成物的浓度可以让平衡向正向移动，那就容易得出温度升高，有利于CO2的逸出，使浓度减小，有利于平衡正移，有利于SrCO3的生成。问题(5)考查的内容还是陌生方程式的书写，但此问题给信息很全，完全可以从题给信息推出反应物和生成物建立关系式：SrO+Al—Sr+3SrO•Al2O3，关键的是配平,根据学生回答情况看，此题得分率仍然很低，关键的问题出在学生对结晶水合物的表达形式掌握得不够，应该从我们熟悉的生石膏(CaSO4•2H2O)和熟石膏(2CaSO4•H2O)两个结晶水合物去分析。3、答题：答题是根本。基于我任教学生的实践情况，往往容易出现答题时的格式与表述不科学、不规范的情况，失掉或降低了来之不易的分数。特别要注意的是：问题(1)的第②空和问题(2)的第②空问的是化学式而不是名称；问题(3)的试卷的题目中已经写出了单位，作答时在答卷空格上只需要写上数字即可，不能画蛇添足，杜绝这些低级错误的出现等。四、延伸拓展一道题目可以有很多的问题产生，因此就有很多的考查方向。就沉淀溶解平衡的知识点，可以在“浸取转化”中考查，也可以在除钡或沉锶这个步骤中考查，还可以在调节pH值除Fe、Al中考查，本次考试是在除钡中考查。考查的内容可以是沉淀后各离子的浓度，可以是共沉淀时两离子浓度的比值，还可以是求沉淀完全时须控制的溶液的pH值，本次考查的是沉淀后各离子的浓度的计算。再比如氧化还原知识点的考查本次考查在问题(2)的离子种类中。应该还可以考查在哪些步骤中，可以什么样的形式考查，这些都可以指导学生去思考去设计。若能引导好，举一反三，一题多变，就能体会万变不离其宗的道理，也就能摆脱题海战。五、反思及预测1、存在的问题①审题不清；②基础知识不扎实；③表达不规范；④提取图表信息和总结规律能力不强。2、受到的启发①抓好学生对基础知识的理解与应用；②培养学生从图表中接受、吸收、整合化学信息的能力；③培养学生迅速审题的能力，规范的答题习惯；④在教学中，引导学生注重效率，注重解题方法，做一题，通一类，会一片。3、预测①还会继续考查以真实的工业生产实际为背景，以熟悉甚至陌生的物质、新颖的情境呈现，以表格、图形等形式提供相关信息；②还会考查学生对反应现象、变化规律、影响的原因等问题的规范表述；③还会考查速率、转化率、平衡常数和Ksp等物理量的简单计算；④可能会考查电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等平衡的相关知识；⑤可能会考查新型电池的反应原理和电极反应式的书写。