一組以“化學(xué)抗旱制劑”為背景題目

一組以“化學(xué)抗旱制劑”為背景題目

1題目

2010年，我國南方出現(xiàn)罕見的旱情，不僅造成了南方居民飲水困難，很多農(nóng)作物也都枯死。應(yīng)用化學(xué)抗旱制劑調(diào)控農(nóng)田水分和作物耗水，是減緩水資源短缺威脅和干旱危害的有效途徑。目前應(yīng)用的主要有種子的化學(xué)處理、保水劑和抗旱劑。

I.種子化學(xué)處理的主要方法是：用0．1％濃度的氯化鈣溶液浸種，液種比為1∶1，浸種5～6小時后播種，可以提高種子干旱條件下的出芽率。以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na+、A13+、Fe3+等雜質(zhì)）生產(chǎn)氯化鈣的主要流程如下：

（1）加入的藥品a是_______，其目的是除去溶液中的少量A13+、Fe3+。操作①中除用到燒杯、漏斗外還需要一種玻璃儀器，該儀器在此操作中的作用是______________。檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的實驗操作是_______。

（2）溶液B到溶液C的酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.0，其目的有：①將溶液中的少量Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCl2；②防止在蒸發(fā)時Ca2+水解；③______________。

（3）測定樣品中C1-含量的步驟是：a．稱取0.5800g樣品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；c．用0.05000mol?L1AgNO3溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液體積的平均值為20.39mL。上述測定過程中需用溶液潤洗的儀器有__________；計算上述樣品中CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。

Ⅱ.保水劑是由同分子構(gòu)成的強吸水樹脂，能在短時間內(nèi)吸收其自身重量幾百倍至上千倍的水分，將保水劑用作種子涂層。無毒無害。能反復(fù)釋水、吸水。因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為“微型水庫”。高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料―聚丙烯酸鈉鹽。下面是某人設(shè)計的由丙烯合成聚丙烯酸鈉的流程：

請回答下列問題：

(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A_________，

B_________；

(2)上述反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的有_________，屬于氧化反應(yīng)的有_________；

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：④_______，⑥__________________，⑧__________________。

Ⅲ.抗旱劑目前應(yīng)用較廣泛的主要是黃腐酸制劑，屬于抗蒸騰劑，葉面噴灑能有效地控制氣孔的開張度，減少葉面蒸騰，有效地抗御干旱。黃腐酸（FulvicAcids，代號FA）主要是一類含活性官能團(tuán)的芳香-脂肪族羥基羧酸的復(fù)雜混合物。A是從里面分離出來的一種物質(zhì)，為完成以下轉(zhuǎn)化，請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)：

①_________；②_________；③_________；④_______⑤_______。

2解析

I.（1）由圖中物質(zhì)間轉(zhuǎn)化可知，操作①為過濾操作，所以加入的藥品a應(yīng)為堿性物質(zhì)作為沉淀劑，以除去Fe3＋和Al3＋，根據(jù)“不增、不減、易分、復(fù)原”和廉價的原則，藥品a應(yīng)為Ca(OH)2或CaO。過濾操作中還要用到的玻璃儀器是玻璃棒，作用是攪拌、引流。Fe(OH)3若沒有沉淀完全，則會有Fe3＋存在，檢驗Fe3＋的存在用KSCN溶液最好，檢驗時一定要取上層清液，檢驗現(xiàn)象才能明顯；（2）加入氫氧化鈣后，溶液呈堿性，易吸收空氣中的CO2，影響產(chǎn)品的純度，所以應(yīng)該防止溶液吸收空氣中的CO2。（3）滴定實驗中，用AgNO3溶液滴定待測液，所以需潤洗的儀器有酸式滴定管、移液管。

根據(jù)關(guān)系式：CaCl2~2AgNO3

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α×0.58000×25/2500.05000×0.02039

解得：樣品中CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：α＝0.9822＝98.2%。

Ⅱ.A物質(zhì)前為烯烴，后為二元醇，所以A應(yīng)為丙烯和Br2加成的產(chǎn)物CH3CHBrCH2Br，反應(yīng)①為加成反應(yīng)，②為水解（取代）反應(yīng)。觀察反應(yīng)③④⑤的前后物質(zhì)官能團(tuán)的變化可知③為羥基的催化氧化，④為醛基的氧化銀鏡反應(yīng)，⑤為羰基的加成。由B前后官能團(tuán)的變化以及反應(yīng)⑦加入的NaOH，可知⑥為醇羥基的消去反應(yīng)，⑦為復(fù)分解反應(yīng)，⑧為加聚反應(yīng)。

Ⅲ.由官能團(tuán)的酸性：羧基>碳酸>酚羥基>碳酸氫根離子>水羥基>醇羥基，結(jié)合圖中反應(yīng)的單一官能團(tuán)可知①為NaHCO3；②為Na2CO3或NaOH；③為金屬Na；④為CO2；⑤為HCl等強酸。

3答案

I.（1）Ca(OH)2(CaO)；引流；取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3沉淀完全。（2）防止溶液吸收空氣中的CO2。（3）酸式滴定管移液管；98.2％。

Ⅱ.(1)A:CH3CHBrCH2BrB:CH2=CHCOOH(2)①、⑤；③、④；

4試題點評

本題以社會熱點為切人點，營造問題情境，具有很強的時效性。題中情境敘述簡明扼要、閱讀量適中。題目把知識、技能和方法的考查“溶解”于實際社會情境中，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中體驗學(xué)科價值、感悟?qū)W習(xí)意義，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會現(xiàn)實，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生感悟、體驗、評價等情感目標(biāo)的落實。

本題包含三個小題，均為作者原創(chuàng)，除I外絕大部分內(nèi)容屬于有機化學(xué)。

I題是新情境下的化學(xué)實驗題，以化工生產(chǎn)流程作為考查的載體，但考察的內(nèi)容仍然是基本儀器的使用，基本操作，基本技能及基本原理。近幾年高考中這類習(xí)題出現(xiàn)的比較多，考察重點放在對化學(xué)基本概念、基本理論的認(rèn)識和理解上，而不是放在對知識的記憶和重現(xiàn)上；重視對分析問題解決問題的能力，而不單是強化解答習(xí)題的技能；注意有真實情境的綜合性、開放性的問題，而不是孤立地對基礎(chǔ)知識和基本技能進(jìn)行測試。本題要求學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)氯化鈣的流程圖，分析有關(guān)的實驗操作、目的，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

Ⅱ、Ⅲ題是關(guān)于有機物推斷的題目，用于考查學(xué)生綜合應(yīng)用各種官能團(tuán)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化的知識，結(jié)合題目中的新信息并在新情境下的遷移能力。解答此類題目的關(guān)鍵是，要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)事實；綜合運用有機反應(yīng)中官能團(tuán)的衍變規(guī)律及有關(guān)的提示信息，掌握正確的思維方法。試題綜合性強，設(shè)置情境新穎，只有在熟練掌握各個官能團(tuán)性質(zhì)的基礎(chǔ)上綜合分析才能得出正確的答案。

5拓展延伸

高考中社會、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境(STSE)的情境題注重對考生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力的要求，突出思維的開放性和探究性的考查，充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展性和實踐性。這類題目一直是高考命題的熱點。

6STSE解題“四步曲”

STSE試題一般選擇最新科技成果，與社會生活聯(lián)系緊密的材料作為載體命題，試圖通過“信息給予”介紹新知識、新方法、新化學(xué)反應(yīng)原理，考查學(xué)生對知識的遷移能力。

（1）閱讀：對于新材料、新信息給予題，讀題審題尤其重要。要做到逐字逐句讀，挖掘關(guān)鍵字，找到對解題有價值的信息，并作標(biāo)記。要對新信息統(tǒng)攝規(guī)律；對新物質(zhì)或常見物質(zhì)的新性質(zhì)，找出其異同點?？偲饋碚f就是讀懂新信息、新原理、新概念。

（2）加工：找準(zhǔn)知識塊后，思維從新情境回歸教材、回歸平時的學(xué)習(xí)中，回顧解同類題平時易犯的錯誤，易漏知識等，對新信息進(jìn)行有效加工及處理。

（3）聯(lián)系：在讀題、加工的基礎(chǔ)上，結(jié)合題目中問題或選項分析本題考查的知識板塊，聯(lián)系所學(xué)知識，找準(zhǔn)提取信息(知識、原理、方法)的方向，找到銜接點及解題切入點。

（4）整合：在知識和方法準(zhǔn)備充分的基礎(chǔ)上，將思維過程展示出來，針對題目要求，回答相應(yīng)問題。

總之，不要被其“新”的表象，所嚇住，這類題目“起點高、落點低”，只