(1)控制变量是科学研究中的重要研究方法,其基本思路是,在实验研究中人为只改变一个因素(调节变量),其他因素保持相同,观察测定因调节变量改变而改变的因素(因变量
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(1)控制变量是科学研究中的重要研究方法,其基本思路是,在实验研究中人为只改变一个因素(调节变量),其他因素保持相同,观察测定因调节变量改变而改变的因素(因变量),从而分析得到研究结论.中学化学中应用控制变量的方法研究问题的例子很多.请分析或设计: ①在研究浓度对化学反应速率的影响时,教材安排了利用Na2S2O3与H2SO4反应的一组对照实验(Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O) 为0.20 mol/L, c(OH-)的起始浓度为1.50 mol/L,则反应速率v=____________. |
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在三个烧杯(底部有黑色“十”字标记)内分别加入表中所示体积的三种液体,搅拌并开始计时,到出现浑浊使烧杯底部“十”字看不见时停止计时.比较所需时间,得出浓度对化学反应速率影响的结论.实验中,温度和反应体系中硫酸浓度是保持相同的因素,调节变量是________,因变量是________. ②运用控制变量原理设计实验,利用纯碱溶液探究温度对盐的水解的影响,简述实验方法:___________________________________________________. (2)373 K时,H2PO3-与OH-发生如下反应: H2PO3-+OH- HPO32-+H2O 反应结果如下表所示: |
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如果用v=kcm(H2PO3-)·cn(OH-)表示反应速率(k为与浓度无关的常数) ①k=________, m=________, n=________. ②若c(H2PO4-)的起始浓度为0.20 mol/L, c(OH-)的起始浓度为1.50 mol/L,则反应速率v=____________. |
答案
(1)①Na2S2O3溶液的浓度 ;所需时间 ②取三支试管各放同浓度同体积的纯碱溶液,滴1~2滴酚酞试液,第一支不加热,第二支加热至t1℃,第三支加热至t2℃,观察三支试管中溶液的颜色深浅,温度越高,颜色越深,说明碱性越强,则水解程度越大(其他合理答案均给分,例如不同温度下测定同浓度同体积纯碱溶液的pH) (2)①3.2×10-4 ;1 ;2 ②1.44×10-4mol/(L·s) |
举一反三
铁是人类必需的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物,又已知:氧化性Cl2>Fe3+>(SCN)2.“速力菲”主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物.该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸.某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行如下实验 |
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(1)试剂1是________,试剂2是________,加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是__________________、_________________; (2)加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色的原因为_____________________. (3)该同学猜想红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的Fe3+被还原为Fe2+,你认为该同学的猜想合理吗? ______________________________________. 若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不用作答) ______________________________________. 若你认为不合理请提出你的猜想设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不用作答)______________________________. |
实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分,请填空: 实验名称:氯、溴、碘的氧化性强弱比较 实验药品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸 |
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(1)完成该实验需用到的仪器是____________; (2)CCl4在实验中所起的作用是____________; (3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为____________; (4)该同学的实验缺陷是__________________,改进的方法是____________________________________. |
Ⅰ、某课外研究小组取一定量的稀硝酸与过量的铁粉充分反应,对反应后的溶液成分进行探究。 (1)溶液中不可能含有铁离子,其原因是________________。 (2)假设反应后溶液溶质是NH4NO3和Fe(NO3)2组成,设计试验方案,进行成分检验,写出实验步骤、预期现象和结论。 限选试剂:铜片、浓硫酸、浓NaOH溶液、KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]2溶液、红色石蕊试纸、蒸馏水 |
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Ⅱ、硼镁泥制取七水硫酸镁的流程如下 |
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(3)滤液Ⅱ中除了SO42-和Mg2+外还有一定量的Ca2+,操作Ⅱ包括蒸发浓缩、________、______、过滤。 (4)滤液Ⅰ中还含有Al3+、Fe3+、Mn2+、Ca2+,沉淀B中含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2。操作Ⅰ包括①先加入硼镁泥、②再加入NaClO溶液加热煮沸,然后趁热过滤。 ①的主要目的是_____________。 ②中NaClO溶液参与反应的离子方程式为_________________。 |
为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动: 探究活动一:取5mL0.1 的KI溶液于试管,滴加0.1 的FeCl3溶液5~6滴,振荡; 探究活动二:在上述试管中加入2mLCCl4,充分振荡、静置; 探究活动三:取上述静置分层后的上层水溶液于试管,滴加0.1 的KSCN溶液5~6滴,振荡。 (1)探究活动一和探究活动二的实验现象分别为_______、_________。写出探究活动一中的反应的离子方程式___________________。 (2)在探究活动三中,实验者的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3,来验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。但在实验中,却未见溶液呈血红色,对此同学们提出了下列两种猜想: 猜想一:KI溶液过量,Fe3+已全部转化为Fe2+ 猜想二:生成Fe(SCN)3浓度极小,肉眼无法观察其颜色 为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息: 信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大。 信息二:Fe3+可与反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。结合新信息,请你设计以下实验验证猜想: ①各取2mL“探究活动三所得溶液”于试管A、B,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表: |
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②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式:_____________________。 |
某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应,过程如下 |
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Ⅰ. 取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。 Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。 Ⅲ.按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。 (1)过程I发生反应的离子方程式是____________________________________。 (2)过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是____________________________________。 (3)过程Ⅲ的后续操作如下: ①为使浓硝酸与铜丝接触.操作是______________________。当红棕色气体较多时,轻抽注射器使反应停止,关闭a,取下注射器。 ②换入另一注射器后,打开b和分液漏斗活塞,玻璃管充满稀硝酸时,关闭b打开a,可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是________________________________________________________________。 (4)已知:NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O,NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。将该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的取值范围应为______________。 |
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