探究二控制变量

河北省理综中考试卷【35题】实验探究题专项二大课堂辅导控制变量法精确练习1研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大【实验1】为了探究铁锈蚀的条件，进行如图1所示实验，经过一周观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。通过实验发现铁锈蚀是与铁发生化学反应的过程。通过A、B实验得出铁锈蚀的条件是【实验2】家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快，为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验。【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关【查阅资料】氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电【猜想】铁的锈蚀速率可能与下列因素有关应时的温度；氧气的含量；水溶液不能导电【进行实验】每次取两套如图2所示的装置，编号为、，向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）。影响因素实验设计实验现象实验结论及解释温度装置放入25恒温环境中，装置放入40恒温环境中两套装置中铁钉均锈蚀，且U形管中液面均由B处上升至A处，则所需时间锈蚀的速率；铁的锈蚀速率与反应时的温度有关，氧气含量在相同温度下，向、两套装置的集气瓶中铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快水溶液的导电性在相同温度下，装置集气瓶中加入10ML氯化钠溶液；装置集气瓶中加入10ML乙醇两套装置中铁钉均锈蚀；且U形管中液面均由B处上升至A处，则所需时间【实验3】若将两根铁钉分别放入两支试管中，在一支试管中加入稀硫酸，另一支试管中加入稀盐酸，观察到两支试管内均有大量气泡产生，铁钉逐渐溶解，在酸溶液中被快速腐蚀，【反思与提高】根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是（填序号）A、金属的腐蚀是指金属单质与其他物质发生化学反应的过程B、金属活动性比氢强的金属才能被腐蚀C、金属腐蚀不一定要有氧气参加2“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢【猜想与假设】A可能与硫酸的质量分数有关；B可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验实验编号硫酸的质量分数（均取20ML）锌的形状（均取1G）氢气的体积（ML）（均收集3分钟）20锌粒31720锌片50930锌粒61730锌片799（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式（2）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是【得出结论】是【评价与反思】下表是小兵第组实验的详细数据。时段（均为1分钟）第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟H2的体积31ML167ML119ML96ML76ML60ML请描述锌与硫酸反应的快慢变化的原因锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响设计实验验证3在一次实验课上，各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。【问题1】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么【作出猜想】可能是所用盐酸的溶质质量分数不同；【设计实验】验证猜想是否成立，要设计的实验分别取大小相同、质量相同、的石块，加入进行实验。【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。用右图装置测量相同时间内收集并测量二氧化碳的体积，在不改变装置的情况下，应，使数据比较精确。【问题2】反应后所得废液的成分是什么【继续实验】向反应后的废液中加入过量的碳酸钠溶液，观察到，说明废液的成分有盐酸；反应的化学方程式为。【交流讨论】很快，同学们又观察到溶液中出现了白色沉淀，产生白色沉淀的原因是。【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）等。42016自贡改编实验室用双氧水制取氧气的化学方程式为_。某兴趣小组的同学查阅资料得知，双氧水分解时可以使用的催化剂不止二氧化锰一种。为比较相同浓度的FECL3溶液和CUSO4溶液对双氧水分解的催化作用，他们进行了如下探究第1题图【实验验证】1用图甲的实验来进行定性探究，通过观察_可比较两者的催化效果是不同的。2用图乙的实验来进行定量探究，要定量地比较出两者的催化效果，可测量生成等体积气体时所需的_。【深入探究】在FECL3溶液中，究竟是哪一种粒子起催化作用呢【作出猜想】猜想一铁离子FE3起催化作用猜想二_起催化作用猜想三水分子起催化作用【交流讨论】同学们结合所学知识，一致认为猜想三不成立，得出此结论的依据是_。【实验验证】分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入氯化铁溶液和稀盐酸溶液，观察到_，证明猜想一成立。【反思提高】双氧水不稳定，所以实验室保存时应注意_。52016重庆A为了比较铝与相同PH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢，某化学兴趣小组做了如下的探究实验第2题图1铝与稀硫酸反应的化学方程式为_。2X_，实验过程中，可以通过观察_来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度。3实验过程中，发现铝与稀盐酸反应更加剧烈，同学们提出了以下猜想猜想一试管中氯离子对反应起了促进作用；猜想二试管中硫酸根离子对反应起了阻碍作用；猜想三以上两种猜想同时成立。为了验证上述猜想是否正确，向试管中加入少量_填序号，向试管中加入少量_填序号，作对比实验。A硫酸铜B氯化钠C硫酸钠D浓盐酸4通过3中的对比实验，观察到试管中反应快慢无明显变化，试管中反应明显加剧，则猜想_成立。62016威海探究影响化学反应速率的因素1发现和提出问题镁在空气中能够剧烈燃烧，铁丝在氧气中能够剧烈燃烧，而“真金不怕火炼”，这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是_。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，这一事例中影响化学反应速率的因素是_；夏天，将食品放在冰箱里不容易变质，这一事例说明温度也能影响化学反应速率。温度如何影响反应速率呢2猜想与假设温度越高，反应速率越快。3收集证据实验药品颗粒大小相同的锌粒；两份相同溶质质量分数，不同温度的稀硫酸20、40。供选仪器药匙、气体发生装置2套气密性良好、量筒2支、分液漏斗、秒表、胶头滴管、水槽、大试管2支。利用上述仪器和药品，补充完成下表的实验报告。观察或测量的量产生相同体积一试管的气体所需时间选用的仪器气体发生装置、秒表、胶头滴管、水槽、大试管、_实验步骤_实验现象_实验结论温度越高，反应速率越快。反应的化学方程式是_该实验可以观察或测量的量有多种，除了上述观测点外，可以观察或测量的量还有写一条_等。4结论与解释从微观的角度分析“温度越高，反应速率越快”的原因是_。5拓展分析根据其他测定方法，实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示。请据图分析。第3题图时间0T内，反应速率逐渐加快的主要原因是_，时间T以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是_。【参考答案】12H2O22H2OO2【实验验证】1产生气泡的快慢2时间MNO2【作出猜想】氯离子或CL【交流讨论】双氧水中本身就含有水【实验验证】加入氯化铁溶液的试管中有大量气泡产生，加入稀盐酸的试管中无明显现象【反思提高】密封或密封保存212AL3H2SO4AL2SO433H225产生气泡的快慢3CB4一【解析】1根据某些活泼金属与酸反应生成盐和氢气，可知铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，据此写出反应的化学方程式。2结合实验目的分析，实验过程中应使用控制变量法，由图可以看出，已经有PH均为1的盐酸和硫酸这个变量，所以加入液体的体积应该是一样的，即X的值应为5；实验过程中，可以通过观察产生气泡的快慢来比较反应的剧烈程度。3向试管中加入少量硫酸钠，反应快慢无明显变化，说明硫酸根离子对反应不起阻碍作用，因为铝能与硫酸铜溶液反应，故不可加入硫酸铜；向试管中加入少量氯化钠，反应明显加剧，说明氯离子对反应起了促进作用。4根据前面的分析可知