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    训练发散思维以增强实验设计能力.提高信息迁移水平实验方案的设计往往有许多途径.为了适应中学生的知识能力水平.中学课本中的某些实验可能不是最优的方案.所以在实验复习中要根据实验原理来设计实验步骤和装置.掌握一些装置和仪器药品的替代方法.力求使设计的实验仪器简单.操作便捷.节省试剂.现象明显.安全防污等.培养和增强实验设计能力和创造性思维能力.近年来.实验题中新情境试题不断增多.这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情境中(主要是中学课本没有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识.简化的改进的装置等).结合学生原有的知识和能力.来进行仪器组装.现象描述.数据分析.考虑安全和防污等.用来考查考生自学能力.思维能力.分析综合及评价的能力.由于这类实验试题情境新颖.设问巧妙.铺垫得当.知识新.思维量大.所以区分度很好.能确实将一些基础扎实.自学能力强.思维敏捷.心理素质好的考生选拨出来.所以.新情境实验试题将是今后实验试题的命题方向.3．例题精讲 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    影响化学反应速率的客观因素有许多，如温度、浓度、压强、催化剂、表面积等，因此探究客观条件与化学反应速率关系的实验设计及改进也就许许多多。
    某同学设计了如下实验：
    ①实验装置如图所示。取少量(质量为mg)粉末状的MnO2，滴加适量水制成团粒状，全部放在广口瓶A里，并尽量靠近瓶壁，分液漏斗里装入3mL 20％的过氧化氢溶液。广口瓶B中加入2／3容积的水(滴加几滴红墨水以增强实验效果)。
    ②将广口瓶A中装有二氧化锰的一侧稍垫高些，然后打开分液漏斗的活塞使过氧化氢溶液流入广口瓶中，待液面降至活塞处时关闭活塞(过氧化氢溶液和二氧化锰未接触)。
    ③将广口瓶A放平，使过氧化氢溶液与二氧化锰接触。
    ④待反应完毕后，将广口瓶A中的固体物质全部分离出来，称其质量仍为mg。通过其他实验证实，该固体全部是MnO2。
    请结合所学知识回答下列问题：
    （1）第②步操作，广口瓶A中的现象为________________，广口瓶B处的现象为________________。
    （2）第③步操作，广口瓶A中的现象为________________，广口瓶B处的现象为________________。
    （3）通过该实验，对二氧化锰的作用，你能得出的结论：________________，有关反应的方程式为
    _____________________。

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    同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率（观察镁条消失的时间）的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、4条镁条（形状、大小、质量相同）、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．
    （1）该实验缺少的仪器是
    计时器
    计时器
    ．
    （2）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表：
     实验编号 温度（K） 盐酸浓度（mol?L-1） 醋酸浓度（mol?L-1） 实验目的
    ① 298 0.20 a．实验①和②是探究
    不同温度
    不同温度
    对镁与盐酸反应速率的影响；

    b．实验①和③是探究
    不同浓度
    不同浓度
    对镁与盐酸反应速率的影响；

    c．实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别．
    ② 308 0.20
    ③ 298 0.40
    ④
    298
    298
    0.20
    0.20
    （3）相同温度时，镁条与相同浓度的盐酸、醋酸反应，刚开始时两者产生气体的速率盐酸
    ＞
    ＞
    醋酸（选填“=、＞或＜”），镁条最先消失的是
    盐酸
    盐酸
    （选填“盐酸或醋酸”，下同）；如果镁条足量，选pH相同、等体积的盐酸和醋酸与镁条反应，产生气体最多的是
    醋酸
    醋酸
    ．
     
    （4）若（2）中实验①镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如右图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的
    1
    2
    ．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的镁条质量与时间关系曲线．
    （5）某温度下，醋酸的电离平衡常数K（CH3COOH）=1.0×10-5．若醋酸的起始浓度为0.10mol/L，则平衡时溶液的pH值是多少？（写出计算过程）

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    同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率（观察镁条消失的时间）的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、4条镁条（形状、大小、质量相同）、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．
    （1）该实验缺少的仪器是______．
    （2）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表：
     实验编号温度（K）盐酸浓度醋酸浓度实验目的
    ①2980.20a．实验①和②是探究______对镁与盐酸反应速率的影响；

    b．实验①和③是探究______对镁与盐酸反应速率的影响；

    c．实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别．
    ②3080.20
    ③2980.40
    ④____________
    （3）相同温度时，镁条与相同浓度的盐酸、醋酸反应，刚开始时两者产生气体的速率盐酸______醋酸（选填“=、＞或＜”），镁条最先消失的是______（选填“盐酸或醋酸”，下同）；如果镁条足量，选pH相同、等体积的盐酸和醋酸与镁条反应，产生气体最多的是______．
     
    （4）若（2）中实验①镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如右图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的镁条质量与时间关系曲线．
    （5）某温度下，醋酸的电离平衡常数K（CH3COOH）=1.0×10-5．若醋酸的起始浓度为0．l0mol/L，则平衡时溶液的pH值是多少？（写出计算过程）

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     某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同

      酸反应的差异及影响反应速率的因素。

      实验药品：2. 0moL／L盐酸、4. 0mol／L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol／L硫酸，相同大小的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50. 0mL，金属用量均为9. 0g。

    甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下:

    反应进程(分钟)

    1

    2

    5

    15

    20

    4.0mol/L盐酸

    少量气泡

    较多气泡

    大量气泡

    反应剧烈

    铝片耗尽

    2.0mol/L硫酸

    无明显现象

    极少量气泡

    少量气泡

    4.0mol/L硫酸

    无明显现象

    少量气泡

    有比较连续的气泡

    请回答：(])写出铝与盐酸反应的离子方程式____________________________________

    (2)反应1一15min内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是______________________

    _______________________________________________________________

    (3)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”，你能对问题原因作出哪些

    假设或猜想(列出一种即可)?____________________________________________________

    乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验。请你根据实验目的帮助该同学完成以

    下实验设计表

    实验目的

    实验

    编号

    温度

    金属铝

    形态

    盐酸浓度

    /mol·L-1

    1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的

    影响;

    2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响;

    3. 实验①和④探究金属规格(铝片,铝粉)对该反应速率的影响;

    ①

    25˚C

    铝片

    4. 0

    ②

    ③

    ④

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    （10分）同学们为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时浓度或温度对反应速率（观察镁条消失的时间）的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、4条镁条（形状、大小、质量相同）、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K或308K。

    （1）该实验缺少的仪器是                                 。

    （2）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表：

    实验

    编号

    温度(K)

    盐酸浓度

    (mol?L-1)

    醋酸浓度(mol?L-1)

    实验目的

    ①

    298

    0.20

     

    a.实验①和②是探究            对镁与盐酸反应速率的影响；

    b.实验①和③是探究            对镁与盐酸反应速率的影响；

    c.实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别别。

    ②

    308

    0.20

     

    ③

    298

    0.40

     

    ④

          

    0.20

             

    （3）预测：相同温度、相同浓度时，刚开始时两者产气的速率盐酸      醋酸（“填：=、>、<”），镁条最先消失的是       ；如果镁条足量时，选pH相同、等体积的盐酸和醋酸，产气最多的是       。

    （4）若（2）中实验①镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如右图。假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的镁条质量与时间关系曲线。


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    　　　1.C  2.A、C  3.D  4.C  5.B、D 7．AB　8．C　9．A　10．AD　11．CD

    　　12．B　13．C　14．C　15．C　16．C　17．D　18．C　19．D　20．C　21．D　22．B

    　　23．本题考查学生称量、加热、溶解、结晶等基本操作，同时要求理论联系实际确定有关化学方程式和计算溶解度．

    　　通过计算知：用50 mL 70℃热水与24 gKCl制几乎饱和的溶液，再用25 mL 70℃热水与配制成饱和溶液，将此两种溶液混合、搅匀、静止、冷却，将陆续析出晶体，至20℃时，减压过滤使分离出来．

    　　24．（1）无机酸酯

    　　（2）X可能是沸石（或碎瓷片）；防止暴沸

    　　（3）回流冷凝易挥发的反应物：a；b

    　　（4）用足量水洗涤，分液除去乙醇，加稀NaOH溶液，分液除去碘．

    　　25．（1）C→B→D→A→G→H→E→F

    　　（2）使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通以保证（G）操作时漏斗里液体能够流出．

    　　（3）与水不互溶；而且碘在中的溶解度比在水中大很多．

    　　（4）A、C

    　　提示：（4）热裂汽油中含有不饱和气态烃如丙烯、丁烯与溴发生加成反应．

    　　26．（1）AEF　（2）AB　（3）AF（或AEF）　（4）D　（5）安全瓶防止碱液倒吸

    　　27．（1）4　a、d、f、h　h吸收　吸收　天平

    　　（2）试样质量＝碳元素质量＋氢元素质量为烃

    　　试样质量＞碳元素质量＋氢元素质量为烃的含氧衍生物

    　　（3）B

    　　28．（1）

    　　（2）碱石灰；无水只能吸水，不能吸收．

    　　（3）（或）

    　　（4）；放热；反应开始后断开电键K，铂丝能继续保持红热．

    　　（5）气体颜色变浅；发生反应：，属于放热反应，达到平衡后，若降低温度，平衡向右移动，浓度减少，浓度增大，而无色，所以气体颜色变浅．

    　　29．本题考查学生乙炔的制取方法、干燥、氧化原理及产物的吸收测定顺序．由于制得的乙炔气含水对燃烧及产物测定有影响，故制得的乙炔气体必须先干燥，然后再进行题中的催化氧化，乃至测定产物的质量．所以（1）G、E、F、H、I、C、D、A

    　　（2）吸收燃烧产生的气体；吸收产生的水蒸气；吸收乙炔中的水蒸气．

    　　（3）

    　　

    　　（4）

    　　30．解析：过程如下：

    　　答案：①将废水过滤，目的是除去其中的悬浮泥沙等不溶物；

    　　②往①的滤液中加入足量锌粉，将其中的置换出来；

    　　③过滤②中的不溶物，滤出Ag和过量的锌粉；

    　　④往③的滤渣中加入过量的稀硫酸，使其中的锌粉转化为而进入溶液；

    　　⑤过滤，将④中没溶解的Ag滤出回收；

    　　⑥将③、⑤得到的滤液合并，蒸发浓缩，使析出后回收．

     


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