新课标卷中探究题型命题探微

2016-04-01山东孙海清

教学考试(高考化学) 2016年3期

山东董霞孙海清

新课标卷中探究题型命题探微

山东董霞孙海清

化学是一门以实验为主的学科，所以有化学实验即为化学探究的说法，纵观近几年的新课标卷的试题，有关探究类实验题可谓是独领风骚，几乎成了保留题型，考查类型一般有四个方面：未知产物的探究、物质性质的探究、分子构成的探究、反应原理或规律的探究，估计2016年高考会继续延续或者强化这一命题方向。

类型一：对物质的探究

借助化学实验探究化学反应产物是最基本的一种探究题，正确解答此类试题的关键有两个方面，一是猜测要全面；二是要熟记常见物质的检验方法，最终落脚点还是物质的检验。

【例1】（2015·新课标Ⅰ，节选）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1＝5．4×10－2，K2＝5．4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体（H2C2O4·2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是__________ __________，由此可知草酸晶体分解的产物中有________ ______。装置B的主要作用是_____________________。

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是______。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是______ _____________________________________。

【答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊 CO2冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验（2）①F、D、G、H、D、I CuO（氧化铜）②H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊

【方法技巧】对于未知产物的判断一般用三种方法：一是根据实验现象判断产物；二是根据氧化还原反应的基本规律判断；三是根据类比进行判断，如已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu与S可直接化合生成Cu2S。

类型二：物质性质的探究

物质性质的探究是化学探究重点命题方向之一，主要包括无机物、有机物性质的探究，在新课标卷中一般让学生设计实验探究未知物的性质，或者根据实验现象让学生写出相应的化学方程式，有时在探究物质性质过程中让学生对所设计的实验方案进行评价。

【例2】（2015·新课标Ⅰ，节选）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1＝5．4×10－2，K2＝5．4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体（H2C2O4·2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。

①设计实验证明：

草酸的酸性比碳酸的强：___________________________ __________。

②草酸为二元酸：__________________________________ _____________________________。

【答案】①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生

②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍

【方法技巧】通过“设计实验方案探究物质性质”越来越被青睐，因为这能很好地考查学生的表达能力与实验探究能力，在表达时要注意言简严密、整体监控、可行到位、科学有序、有因有果，必要时可借鉴再物质检验叙述四个环节：取样—加试剂—描现象—得结论四个环节，如上题中设计实验证明草酸的酸性比碳酸的强可以这样叙述：取一定量的NaHCO3溶液放于试管中，滴加草酸溶液，如果有气泡产生，则证明草酸的酸性比碳酸的强。

类型三：分子组成的探究

化学是一门在分子、原子水平上研究物质组成、结构、性质、变化、应用与制备的学科，近几年借助化学实验探究分子构成也是新课标卷的一大命题特点，尤其是新课标Ⅱ，主要涉及酸碱中和滴定、氧化还原滴定、离子交换、数据处理、误差讨论等问题。

【例3】（2013·新课标Ⅱ，27节选）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn（OH）2，取干燥后的滤饼11．2g，煅烧后可得到产品8．1g，则x等于________。

①氨的测定：精确称取wg X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2mol·L－1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mL NaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。

回答下列问题：

（1）样品中氨的质量分数表达式为_________________。

（2）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为__________，制备X的化学方程式：_______________________________。

【答案】1

【方法技巧】2013年试题是确定分子式中一个未知的x值，对于这种类型的题目可用待定系数法来做，如ZnCO3·xZn（OH）2－（x＋1）ZnO，然后根据相应的当量关系求解。

类型四：反应原理或规律的探究

用变量控制法探究化学规律在新课标卷中还没有出现过，但是在其他的省市中出现的概率很大，以后新课标卷会不会考这种类型的实验题也是一个未知数，在这里我对本题型做简单的一个介绍。物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，以利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律，常涉及的题型有：一是外因（浓度、温度、压强等）对化学反应速率、化学平衡的影响；二是物质性质的递变规律。

十月怀胎，真的不容易。尽管小心翼翼，在怀孕期间还是出现了高血压和其它并发症，经过保胎治疗，两个孩子在子宫内生长发育着，这让我饱含憧憬。

【例4】（2014·安徽）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：

________ _______________________ _0．2 2．0 ___90．0 _编号_______实验目的_碳粉／__ g _铁粉／__ g __醋酸／% _______ __ _①_____为以下实验作参照__0．5__ __ _2．0__ ___ _90．0 _______ ___ _②______醋酸浓度的影响__0．5__ __________ ___ _ 36．0③

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_________________腐蚀。

（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：