2014高考化学一轮复习专题十一第三单元物质的定量分析与反应条件的控制.ppt

(4)滴定终点时共消耗Y4－(EDTA)溶液15.0 mL，则该地下水的硬度是________。 (5)若实验时装有Y4－(EDTA)标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，则测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 控制变量法作为化学实验探究的有效方法，在探究实验中运用较多。在化学实验探究中，不同的因素条件对实验产生不同的影响。根据因素性质的不同，变量可分为实验变量、无关变量和反应变量。实验变量又称自变量，是实验操纵的因素或条件。反应变量也称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。 必考点94　化学反应条件的控制 解“控制变量法”实验探究题的一般步骤：(1)认真研究实验课题，明确实验目的，分析实验原理。实验目的是实验设计的方向，而实验原理则是实验设计的基础。通过分析实验目的能够得到实验变量和反应变量，而实验变量的操纵方法和反应变量的控制方法往往隐藏在实验原理中。(2)确定实验变量、反应变量和无关变量，实验变量的操作方法、反应变量的检测方法和无关变量的控制方法。(3)设置合理的实验步骤，控制其余无关变量，确保单一变量的检测，即：“定多议一”。 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 【典例2】 实验 混合溶液　　　　 A B C D E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计，其中：V1＝______，V6＝________，V9＝________； ②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________________________________。 思维导入　为研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，必须依据实验目的，控制实验条件(控制变量)。在实验中只能允许改变硫酸铜的量，保持其他条件不变，才能较快地揭示硫酸铜的量与氢气生成速率的关系。 解析　由于是研究CuSO4的量对氢气生成速率的影响，其它条件应该相同，所以硫酸的总量、总浓度要相同，①一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的体积相同，故V1～V5均为30 mL；再由F组数据可知，混合溶液总共50 mL，从而得V6＝10 mL、V9＝17.5 mL。②A中无铜生成，银白色的单质锌被腐蚀后，因表面高低凸凹，会吸收光线而呈灰黑色；E中生成较多的铜，同理，因表面不平将呈暗红色。此题是③的提示，有较多的铜的生成，覆盖在锌表面，减少了锌与酸的接触。 答案　①30　10　17.5　②灰黑　暗红　③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与酸溶液的接触面积 探究型实验题的一般解题思路为：先通过对比找出实验的不同之处(操作、现象等)，再揭示实验现象不同的本质，然后从本质上设计相应的实验来验证。还有一些题目将基本的理论、原理置于实验探究活动之中，只要熟练掌握基础知识，理解其原理，此类题目就会迎刃而解。 (2013·扬州模拟)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验，实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ，再测试管Ⅱ中有机层的厚度，实验记录如下： 【应用2】 实验编号 试管Ⅰ中的试剂 试管Ⅱ中试剂 测得有机层的厚度/cm A 2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L－1浓硫酸 饱和碳酸钠溶液 5.0 B 3 mL乙醇、2 mL乙酸 0.1 C 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol·L－1硫酸 1.2 D 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 1.2 (1)干燥管的作用为_________________________________。 (2)实验D的目的是与实验C相对照，证明H＋对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol·L－1。 (3)分析实验________(填实验编号)的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性