多步反应中的“多率”问题突破策略

来源 :中学生理科应试 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyanliang163
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  新课程中最接地气的试题是有关化学工业生产流程问题,它常常涉及连续多步反应,将“节约能源、减少环境污染”等“绿色化学”思想,与生产过程中原料的纯度、利用率、损失率,原料的分配比率有机融合,考查学生用中学所学化学知识,解决生产生活中的“实际问题”的能力.本文梳理概念,点拨方法,总结题型突破多步反应中的“多率”难点.
  一、解读“三率一度”概念
  1.纯度%=纯物质质量不纯物质量×100%
  隐含关系: 纯度+杂质的质量分数=1
  2.原料利用率(%)=原料理论用量原料实际加入量×100%
  原料损耗率(%)=原料损耗量原料实际用量×100%
  产品产率(%)=产品实际产量产品理论产量×100%
  ①利用率或转化率对原料或中间生成物而言,产率是对产品而言.
  ②原料利用率+原料损耗率=1
  ③对于每一步反应,转化率=产率=利用率
  ④百分率都是部分量与总量之比,其值总是小于1
  二、归纳解题技巧
  1.多步反应关系式的确定技巧
  ①守恒法:特定元素在整体生产中原子守恒.
  黄铁矿(FeS2)制硫酸是硫原子守恒:
  FeS2~2H2SO4
  氨氧化制硝酸是氮原子守恒:NH3~HNO3
  尽管3NO2+H2O2HNO3+NO,但反应中NO是被循环利用的,即NO又被氧化成NO2,再与水作用生成HNO3,所以氨氧化制硝酸的关系式如下:NH3~NO~NO2~HNO3(NH3全部转化成HNO3).
  ②关系式法:正确写出各步反应的化学方程式;根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中间物、最终生成物之间的量的关系;确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系;根据所找关系及已知条件进行计算.
  例1对少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定.其步骤如下:在中性或酸性介质中先用Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐,然后加入过量的KI,用CCl4萃取生成的I2(萃取率为100%).分去水层后,用肼(即联氨H2N-NH2)的水溶液将I2反萃取至水层中(H2NNH2+2I24I-+N2+4H+),再用过量的Br2氧化,除去剩余的Br2后加入过量的KI,酸化,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定(反应式为I2+2S2O2-3S4O2-6+2I-),求得I-的含量.
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