“化学实验报告”型试题例析

“化学实验报告”型试题例析化学是一门以实验为基础的学科，化学实验不仅有利于学生理解和巩固化学知识，更重要的是可以培养学生科学的思维方式和科学的研究方法，提高分析、解决实际问题的能力。化学的实验教学，形式多样，从认识方法上可分为验证性实验和探索性实验；从内容上可分为化学基本操作实验、物质性质和制备实验、运用“双基”进行的设计性实验等等。但不论做哪种类型的实验，要求教师让学生在平时的实验课上多亲自体验实验探究的过程，多动手实验，并做到实验前进行实验预习和认真填写实验报告的好习惯。实验报告是实验的书面表达，也是培养学生科学素养的重要技能。例1．碘是人体必需的微量元素之一，研缺乏病是世界上发病人数最多的地方病，我国通过食盐加碘来消除碘缺乏病。请回答下列问题：（1）人体缺乏碘可导致那些疾病？_______________；（2）在碘盐里，碘以KIO3形式存在，怎样检验KIO3？（可供选择的试剂有：稀硝酸、稀盐酸、KCI、KI、淀粉溶液、石蕊试液）________________________；（3）正确食用碘盐才能起到以补碘的作用，某班同学在以下两个问题上产生了分歧；①油炸食品时是否适宜放碘盐？②做凉拌菜时碘盐是否适宜跟醋一起使用？请你选择其中一个问题进行研究：你选的课题名称是：______________________。你设计的研究方案是：___________________。你的研究成果的最终形式是：__________________。解答：（1）人体缺乏碘可导致甲状腺肿大、大脑功能障碍、智力低下、生长发育停滞、呆小病等。（2）取少量样品溶解后，加入稀盐酸和KI溶液，再加入淀粉溶液，若显蓝色，则有KIO3存在。（3）若选①，课题名称：油炸食品时是否适宜放碘盐？（或温度对KIO3稳定性的影响…等）研究方案：（关于不同温度下KIO3稳定性的对比方案，凡合理的均可。）若选②，课题名称：做凉拌菜时碘盐是否适宜跟醋一起使用？（或酸对KIO3稳定性的影响……等）研究方案：（关于不同酸度下KIO3稳定性的对比方案，凡合理的均给分。）研究成果的最终形式：研究报告、实验报告、论文……等。例1．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。实验方案实验现象①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色③钠与滴有酚酞试液的冷水反应C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧④镁带与2mol·L-1的盐酸反应D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧⑤铝条与2mol·L-1的盐酸反应E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液F．生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告。（1）实验目的：________________________________________________________。（2）实验用品。仪器___________________；药品___________________________。（3）实验内容：（*填写题给信息表中的序号）实验方案*实验现象*有关化学方程式

（4）实验结论：__________________________________________________________。（5）请从结构理论上简单说明具有上述结论的原因。（6）请你补充一组实验方案（简单易行），证明此周期中另外两种元素的性质递变规律。解析：（1）先分析每个实验可得出的结论：通过实验①可得出镁跟水反应的难易、氢氧化镁的碱性强弱；通过实验②可得出Cl2能从H2S中置换出S；实验③钠跟水反应的难易、氢氧化钠的碱性强弱；实验④、⑤分别可得出镁、铝跟盐酸置换反应的难易；实验⑥可得出氢氧化铝是一种两性氢氧化物。把上述分析结果联成一个整体来看，可发现这6个实验都是研究第三周期元素的单质和化合物的性质，从中可定性地比较出钠、镁、铝三种元素的金属性强弱，氯、硫两种元素的非金属性强弱。所以，这一套实验的目的是"验证第三周期元素从左至右金属性递减、非金属性递增的规律。"（2）联想每个实验的过程可知，这些实验中要用的仪器有：试管，酒精灯，砂纸，镊子，小刀，胶头滴管等。要用到的药品有：镁条，钠，铝条，新制氯水，新制饱和硫化氢溶液，2mol·L-1的盐酸，2mol·L-1的NaOH溶液，蒸馏水，酚酞，2mol·L-1的AlCl3溶液。（3）根据元素周期表第三周期元素的排列顺序，作了有序地研究，可确定实验操作顺序和相关的实验现象等（如下表）。实验方案实验现象有关化学方程式3A2Na+2H2O=2NaOH+H2↑1BMg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑4DMg+2HCl=MgCl2+H2↑5C2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑6EAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2FNa2S+Cl2=2NaCl+S↓（4）金属性：Na>Mg>Al；非金属性：S<Cl。（5）从Na、Mg、Al、S、Cl，原子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为1、2、3、6、7，原子半径随电子数增多而减小，所以核对最外层电子的吸引力依次增强，原子失电子能力减弱，得电子能力增强。（6）第三周期还有硫、硅两种元素，要完整的比较出这些元素的金属性和非金属性，必须要补充实验。联系到元素最高价含氧酸的酸性与元素非金属性的关系，可以比较硅酸、磷酸、硫酸的酸性强弱来比较Si、P、S元素的非金属性强弱。在中学化学知识范围内可设计出下列三种方案：方案一：测定0.1mol·L-1的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4的pH，由此判断三种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷、氮三元素非金属强弱顺序。方案二：测定相同浓度的硅酸、硫酸、磷酸溶液的pH。方案三：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应：SiO32-+H3PO4=H2SiO3↓+HPO4-。在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸溶液，沉淀可溶解：Mg3(PO4)2+4H＋=3Mg2＋+2H2PO4-。例3．高中教材中钠的化合物一节中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸(设此稀盐酸的浓度为4mol／L)，将分别装有0.3gNaHCO3和0.3gNa2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒人试管中，观察到的现象及分析如下：(1)比较两只试管中的现象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)若两气球内的压强相同．原试管大小相同，且试管中的液体体积相同,则大小气球体积之比约为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(填最简整数比)(3)甲同学用：手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度升高。由此他得出：不管其状态如何?NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义)：HCO3－(aq)+H＋(aq)=H2O(1)+CO2(g)；△H>O；CO32－(aq)+2H＋(aq)=H2O(1)+CO2(g)；△H<O；甲分析结论的方法是否科学?＿＿＿＿＿。(填“是”或“否”)(4)为研究反应是吸热还是放热，继续讲行下列实验验。(每个实验平行做三次，取平均值)序号试剂l试剂2混合前温度混合后最高或最低温度135mL水2.5gNaHCO3固体20℃18.5℃235mL水3.2gNa2CO3固体20℃24.3℃335mL稀盐酸含2.5gNaHCO3的饱和溶液32.5ml20℃19℃435mL稀盐酸含3.2gNa2CO3的饱和溶23.1mL+10mL水20℃24.2℃535mL稀盐酸2.5gNaHCO3固体20℃16.2℃635mL稀盐酸3.2gNa2CO3固体20℃25.1℃请填写相关内容：①该研究报告的题目是《》②该实验中所用的仪器除托盘天平、试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外还需要的主要仪器是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；③通过上述实验可得出五条结沦：a．NaHCO3的溶解是——————(“吸热”或“放热”)过程；b．Na2CO3的溶解是————(“吸热”或“放热”)过程；c．NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是＿＿＿＿＿＿＿(”吸热”或“放热”)反应；d．Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是＿＿＿＿＿＿(“吸热”或“放热”)反应；e．NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是＿＿＿＿＿＿(填a→d的字母)的热效应之和。解析：试题取材于课本实验，第（1）问考查了对实验现象的观察，现象应是：两支试管中都产生大量气泡,但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多。第（2）问计算得53/42；第（3）问：手触摸试管显然不科学，因为反应放、吸热受量及浓度的相对多少，反应时间长短，晶体溶于水还有溶解热效应；实验报告题目应是对实验目的的概括，是实验的中心思想，体现了