淺談探究題型的解題思維方式

·胖貓·

某同學(xué)欲探究Na2S2O3的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程圖。0.1mol·L-1Na2S2O3溶液pH=8出現(xiàn)渾濁無明顯現(xiàn)象0.1mol·L-1BaCl2溶液pH試紙0.1mol·L-1H2SO4溶液白色沉淀W足量氯水請(qǐng)回答下列問題：

⑴用pH試紙測定溶液pH的操作方法是：

；

⑵寫出生成白色沉淀W所涉及的離子方程式：

；

⑶將上述流程中所加BaCl2溶液和氯水的順序顛倒，也得到白色沉淀，

能否說明該白色沉淀與W為同種物質(zhì)？

（填“能”、“否”）；

⑷取三支大小相同的試管，通過測定Na2S2O3溶液與稀硫酸反應(yīng)出現(xiàn)渾濁的時(shí)間，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格如下：①V=

；

②探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇

（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析；

③為了準(zhǔn)確控制反應(yīng)的溫度，應(yīng)采用的加熱方式為

。參考答案：⑴取一小段pH試紙于表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液點(diǎn)在pH試紙中段，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出溶液的pH。⑵S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

Ba2++SO42-=BaSO4↓⑶否⑷①2②甲、乙③水浴加熱解析：同學(xué)們借助實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)設(shè)新情境,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋和分析的能力的考查已成為新課程改革以及中考命題的趨勢。然而面對(duì)探究型實(shí)驗(yàn)題,不少同學(xué)往往覺得無從下手。針對(duì)這種情況,首先，我們有必要共同學(xué)習(xí)“單一變量法”在實(shí)驗(yàn)探究中的應(yīng)用。 “單一變量原則”是探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則之一，是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜變量關(guān)系的準(zhǔn)則之一。有兩層意思： 一是確?！皢我蛔兞俊钡膶?shí)驗(yàn)觀測，即實(shí)驗(yàn)要控制在同一適宜條件下的單一變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要求做到前后一致。 二是確?！皢我蛔兞俊钡牟僮饕?guī)范，即實(shí)驗(yàn)實(shí)施中要盡可能避免無關(guān)變量的干擾。 總之，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)施的全過程都應(yīng)遵循單一變量原則。

其次，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些細(xì)節(jié)要做到心中有數(shù)： I.“足量氯水”中的“足量”判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？ II.“足量氯水”中的“足量”是對(duì)誰足量？ 先解答第一個(gè)問題：要判斷一種試劑足量，需要有相關(guān)的現(xiàn)象來支持，比如“沉淀不再增加”、“不再有氣泡產(chǎn)生”、“顏色不再加深（或變淺）”、甚至通過測定溶液的pH不再變化等等。本題中氯水滴加到不再有白色沉淀產(chǎn)生即視為過量。 再來解答第二個(gè)問題：“氯水滴加中產(chǎn)生的沉淀是BaSO4”，其中SO42-來源于氯水和Na2S2O3溶液反應(yīng)，但要注意的是：氯水并不是對(duì)Na2S2O3足量，而是對(duì)Ba2+足量！只要Ba2+消耗完，就不會(huì)再有沉淀產(chǎn)生了。

深入分析一下上述問題，你會(huì)發(fā)現(xiàn)Ba2+其實(shí)很少——因?yàn)榈谝徊讲僮髦械渭覤aCl2溶液沒有明顯變化，BaCl2溶液的用量也就是三五滴，誰也不會(huì)一直滴加、滴加、滴加……那么也就是說氯水雖說足量，其實(shí)也不多。

下面來談一下操作順序顛倒后的問題。顛倒了順序，Ba2S2O3是否溶于水就成了一個(gè)新問題，也就是說第二步滴加BaCl2溶液后產(chǎn)生的沉淀是BaSO4？還是Ba2S2O3？成了一個(gè)未知?？梢?，第二次的白色沉淀與W不一定是同一種物質(zhì)！而且，第二次操作中，氯水怎么判斷足量？從淺綠色變淺或者退去事實(shí)中不可行——氯水淺綠色本就很淺，加入水中稀釋要變淺，與水反應(yīng)要變淺，與Na2S2O3反應(yīng)更要變淺，怎么判斷啊，找孫悟空嗎？!即使加到與第一步同樣的量，前面分析過了，氯水本來只是對(duì)Ba2+過量，就少得可