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近几年全国课标卷《化学与技术》模块选考题的分析

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    • 更新时间:2015-10-28 16:05:30
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  • 近几年全国课标卷《化学与技术》模块选考题的分析
    皖智教育  胡征善
    2016年安徽高考使用全国课标卷,全国课标卷有选考题,化学学科有《化学与技术》、《物质结构与性质》、《有机化学基础》三道选考题。在安徽的中学化学教学中,《有机化学基础》模块知识已系统学习,《物质结构与性质》模块还有分子结构和晶体结构部分没有深入学习,《化学与技术》模块虽然没有系统学习过,但历年安徽高考的生产工艺(或实验)流程实际就体现了“化学与技术”的问题,复习中也作了较系统的归纳。因此三道选考题首选应该是《有机化学基础》题,如果此题难度很大,《化学与技术》可作备选题。下面就以近几年全国课标卷中《化学与技术》题来分析可作选考的理由。
    课标I卷
    【题1】(2015年)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
     
    回答下列问题:
    (1)步骤①中得到的氧化产物是_________,溶解温度应控制在60~70℃,原因是__________。
    (2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
    (3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_________(写名称)。
    (4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是_____________.
    (5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________(填字母)
    A、分馏塔   B、离心机  C、反应釜   D、框式压滤机
    (6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为__________。
    【答案】
    (1)CuSO4或Cu2+    温度低溶解速率慢  温度高铵盐分解 (每空2分,共4分)
    (2)2Cu2++SO32—+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO42—+2H+                    (3分)
    (3)硫酸                                                      (2分)
    (4)醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化             (2分)
    (5)BD                                                       (2分)
                                                    
    (6)                                                          (2分)
    【解析】第(3)小题酸洗“酸”的选择要从产品硫酸铵来分析。
    第(4)小题醇洗的目的要从题给信息“CuCl难溶于醇”“在潮湿空气中易水解氧化”上来分析:这里的醇通常是乙醇,乙醇易挥发,挥发时带出固体中的水分,利于干燥,同时减少CuCl与空气接触的机会。
    第(6)小题,CuCl与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+,用K2Cr2O7溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+。根据氧化还原反应反应得失电子数相等,有n(CuCl)=6n(K2Cr2O7)=6ab mmol,m(CuCl)= 99.5g/mol×6ab mmol=597ab mg=0.597ab g
    【评析】本题的生产工艺流程是常见的试题,涉及的元素及其化合物的性质、实验基本操作(溶解、过滤、水洗、酸洗、醇洗、烘干等)、氧化还原反应的计算也是教学中强调的问题,因此选作此题没有什么知识障碍。但是第(5)小题除分馏塔的几种工业设备是没有涉及过的,但只要认真分析还是可以得分的:反应釜是相当于试管、烧杯、烧瓶的作用,作反应器用的;“框式压滤机”从字面上分析也是“过滤”用的,“压”是作用于固体来加快过滤,而减压过滤是作用于液体来加快过滤。进行过滤操作时,为了加快过滤速度,往往是将析出的固体静置,让固体沉淀在烧杯底部,将上层清液倒入过滤器中,后用少量滤液将沉淀冲洗到过滤器中。本题的离心分离和上述的“静置”相似,就是加快固体的“沉淀”,实行离心分离的设备就是离心机。
    【题2】(2014年)磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)•2H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5OH(PO4)3]等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
     

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