探究二控制变量

1、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图i图2【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

2、】每次取两套如图2所示的装置，编号为I、II,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储水，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I放入25c恒温环境中，装置n放入40c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I>n锈蚀的速率ivn；铁的锈蚀速率与反应时的温度有关，氧气含量在相同温度卜，向I、n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F,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液；装置n集气瓶中加入10mL乙醇两套装置中

3、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Ivn【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

4、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31.720%锌片50.930%锌粒61.730%锌片79.9（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3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL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

5、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J板G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，信当?在不改变装置的情况下，应，使数据比较精确。至于水,【问题2】：

6、反应后所得废液的成分是什么？三二金【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。4. (2016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镒一种。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：

7、5滴IeCi,溶液2mL溶液或5滴溶液盘'舌X.二-5%Hq0.配倦液r活一衣四比0溶却速射舞甲乙第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(Fe")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“。2溶液于2支试管中，再分别加入氯化

8、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。5. (2016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：I5mLpH=的稀拄酸xmIjpH=I的稀琉酸,大小相同的铝片(1)铝与稀硫酸反应的化学方程式为。(2) x=,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I中氯离子对反应起了促进作用；猜想二：试管n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I中加

9、入少量(填序号)，向试管n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I中反应快慢无明显变化，试管n中反应明显加剧，则猜想成立。6. (2016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

10、)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(20C、40C)。供选仪器：药匙、气体发生装置2套(气密性良好卜量筒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(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

11、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。门士反应时间第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】1. 2H202=婴工2H2O+O2T【实验验证】（1）产生气泡的快慢（2）时间【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）2. （1）2Al+3H2SO4=A12（SO4）3+3H2T（2）5产生气泡的快慢（3）CB（4）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I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H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