Question

有三種失去標(biāo)簽的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15%、l0%和5%的鹽酸溶液．限定你選擇下列儀器和藥品，設(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，辨別出最濃的和最稀的鹽酸溶液．
實(shí)驗(yàn)儀器：精密溫度計(jì)、剪刀、鑷子、量筒、秒表、燒杯、大試管、膠頭滴管．
藥  品：鎂條
提  示：①鎂條和鹽酸反應(yīng)速度很快，通過觀察放出氣泡速度很難準(zhǔn)確判斷鹽酸濃度的大小，所以不建議用這種方法辨別之．②當(dāng)你設(shè)計(jì)一種方案時，不必用到所有的儀器．③在描述每種實(shí)驗(yàn)方案時，要求說明：觀察或測定何種變量、需要控制的條件、選用的儀器、實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果與推論．
（1）實(shí)驗(yàn)知識和技能準(zhǔn)備：
用量筒量取一定體積的液體時，正確的操作方法是______
______
向試管中加入塊狀固體藥品的方法是______
（2）把你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案依次填寫在下表中．
實(shí)驗(yàn)方案一：

觀察或 測定的量	需要控制 的實(shí)驗(yàn)條件	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果與推論
______	______	______	______	______

實(shí)驗(yàn)方案二：

觀察或測定的量	需要控制的實(shí)驗(yàn)條件	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果與推論
______	______	______	______	______

（3）為了排除實(shí)驗(yàn)過程中偶然因素的干擾，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，你認(rèn)為還應(yīng)該如何完善你的實(shí)驗(yàn)方案？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)量筒使用過程和注意事項(xiàng)及向試管中加入塊狀固體藥品的操作過程和注意事項(xiàng)來回答．
（2）鎂和鹽酸反應(yīng)能夠通過定量測定的現(xiàn)象就是反應(yīng)速率的快慢和反應(yīng)的熱量變化．
做實(shí)驗(yàn)時要采用控制變量法，分析可能引起反應(yīng)速率和熱量變化的條件進(jìn)行固定，如鎂條的形狀、大小，鹽酸的量、環(huán)境溫度等；進(jìn)而來選擇要用到的儀器和實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）科學(xué)探究過程可能會出現(xiàn)一些偶然現(xiàn)象，一般采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)的方法．
解答：解：（1）用量筒量取液體時，先向量筒中倒入液體藥品，操作和液體藥品取用過程相似，當(dāng)量筒內(nèi)液體接近刻度線時，改用滴管取液體滴加到刻度；讀數(shù)時量筒放置平穩(wěn)，并使視線與液面凹面最低處保持水平．
向試管中加入塊狀固體藥品時，為了防止打破試管底，要把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．
故答案為：
先向量筒中倒入液體藥品，當(dāng)量筒內(nèi)液體接近刻度線時，改用滴管取液體滴加到刻度；讀數(shù)時量筒放置平穩(wěn)，并使視線與液面凹面最低處保持水平；
把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．
（2）分析鎂和鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象可知能通過定量測定的方法的有反應(yīng)的速率和反應(yīng)中熱量的變化．所以從這兩個角度來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槭嵌�量�?shí)驗(yàn)，所以關(guān)鍵是控制變量，從外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及對反應(yīng)熱量的變化來分析，主要有鎂條的形狀、大小，鹽酸的量，反應(yīng)液的起始溫度．反應(yīng)的結(jié)果應(yīng)是鹽酸濃度越大，由于氫離子多而反應(yīng)完全所需時間越長，同時由于氫離子濃度高，所以反應(yīng)也就最劇烈．參加反應(yīng)反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量越大，反應(yīng)放出的熱量越多，溶液溫度越高．
故答案為：
方案一：測定反應(yīng)所需時間

觀察或 測定的量	需要控制 的實(shí)驗(yàn)條件	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果 與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)所需時間．	①需要取相同體積的鹽酸； ②相同的、足量的鎂條； ③在相同的環(huán)境溫度下實(shí)驗(yàn)．	鑷子、量筒、 秒表、燒杯、 大試管、 膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用秒表記錄反應(yīng)所需時間．	如果反應(yīng)所需時間最長的和反應(yīng)最劇烈，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

方案二：測定反應(yīng)后溶液的溫度

觀察或測定的量	需要控制的實(shí)驗(yàn)條件	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)后所得溶液的溫度．	①需要取相同體積的鹽酸；②相同的、足量的鎂條；③在相同的環(huán)境溫度下實(shí)驗(yàn)．	鑷子、量筒、溫度計(jì)、燒杯、大試管、膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用溫度計(jì)測定反應(yīng)后所得溶液溫度．	如果反應(yīng)后溶液溫度最高的，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

（3）科學(xué)探究過程中實(shí)驗(yàn)可能會出現(xiàn)一些偶然因素，常用方法是重復(fù)實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)的可靠性．
故答案為：重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，基本操作是實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)之一，特別是量筒的使用是最重要的實(shí)驗(yàn)基本操作之一，在中考中出現(xiàn)頻度較高，特別是讀數(shù)的方法和誤差的分析更是重中之重．