Question

（2010?威海）有三種失去標(biāo)簽的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15%、l0%和5%的鹽酸溶液．限定你選擇下列儀器和藥品，設(shè)計兩種不局的實驗方案，辨別出最濃的和最稀的鹽酸溶液．
實驗儀器：精密溫度計、剪刀、鑷子、量筒、秒表、燒杯、大試管、膠頭滴管．
藥  品：鎂條
提  示：①鎂條和鹽酸反應(yīng)速度很快，通過觀察放出氣泡速度很難準(zhǔn)確判斷鹽酸濃度的大小，所以不建議用這種方法辨別之．②當(dāng)你設(shè)計一種方案時，不必用到所有的儀器．③在描述每種實驗方案時，要求說明：觀察或測定何種變量、需要控制的條件、選用的儀器、實驗步驟及結(jié)果與推論．
（1）實驗知識和技能準(zhǔn)備：
用量筒量取一定體積的液體時，正確的操作方法是

先向量筒中倒入液體藥品，當(dāng)量筒內(nèi)液體接近刻度線時，改用滴管取液體滴加到刻度；

讀數(shù)時量筒放置平穩(wěn)，并使視線與液面凹面最低處保持水平

向試管中加入塊狀固體藥品的方法是

把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．

（2）把你設(shè)計的實驗方案依次填寫在下表中．
實驗方案一：

觀察或 測定的量	需要控制 的實驗條件	選用的儀器	實驗步驟	結(jié)果與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)所需時間．	①需要取相同體積的鹽酸； ②相同的、足量的鎂條； ③在相同的環(huán)境溫度下實驗．	鑷子、量筒、 秒表、燒杯、 大試管、 膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用秒表記錄反應(yīng)所需時間．	如果反應(yīng)所需時間最長的，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

實驗方案二：

觀察或測定的量	需要控制的實驗條件	選用的儀器	實驗步驟	結(jié)果與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)后所得溶液的溫度．	①需要取相同體積的鹽酸；②相同的、足量的鎂條；③在相同的環(huán)境溫度下實驗．	鑷子、量筒、溫度計、燒杯、大試管、膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用溫度計測定反應(yīng)后所得溶液溫度．	如果反應(yīng)后溶液溫度最高的，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

（3）為了排除實驗過程中偶然因素的干擾，保證實驗結(jié)果的可靠性，你認(rèn)為還應(yīng)該如何完善你的實驗方案？

重復(fù)實驗

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)量筒使用過程和注意事項及向試管中加入塊狀固體藥品的操作過程和注意事項來回答．
（2）鎂和鹽酸反應(yīng)能夠通過定量測定的現(xiàn)象就是反應(yīng)速率的快慢和反應(yīng)的熱量變化．
做實驗時要采用控制變量法，分析可能引起反應(yīng)速率和熱量變化的條件進行固定，如鎂條的形狀、大小，鹽酸的量、環(huán)境溫度等；進而來選擇要用到的儀器和實驗步驟．
（3）科學(xué)探究過程可能會出現(xiàn)一些偶然現(xiàn)象，一般采用重復(fù)實驗的方法．

解答：解：（1）用量筒量取液體時，先向量筒中倒入液體藥品，操作和液體藥品取用過程相似，當(dāng)量筒內(nèi)液體接近刻度線時，改用滴管取液體滴加到刻度；讀數(shù)時量筒放置平穩(wěn)，并使視線與液面凹面最低處保持水平．
向試管中加入塊狀固體藥品時，為了防止打破試管底，要把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．
故答案為：
先向量筒中倒入液體藥品，當(dāng)量筒內(nèi)液體接近刻度線時，改用滴管取液體滴加到刻度；讀數(shù)時量筒放置平穩(wěn)，并使視線與液面凹面最低處保持水平；
把試管橫放，然后用鑷子取用塊狀固體放在試管口，再慢慢豎起試管，讓固體緩緩滑到試管底部．
（2）分析鎂和鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象可知能通過定量測定的方法的有反應(yīng)的速率和反應(yīng)中熱量的變化．所以從這兩個角度來設(shè)計實驗．因為是定量實驗，所以關(guān)鍵是控制變量，從外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及對反應(yīng)熱量的變化來分析，主要有鎂條的形狀、大小，鹽酸的量，反應(yīng)液的起始溫度．反應(yīng)的結(jié)果應(yīng)是鹽酸濃度越大，反應(yīng)完全所需時間越長，參加反應(yīng)反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量越大，反應(yīng)放出的熱量越多，溶液溫度越高．
故答案為：
方案一：測定反應(yīng)所需時間

觀察或 測定的量	需要控制 的實驗條件	選用的儀器	實驗步驟	結(jié)果 與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)所需時間．	①需要取相同體積的鹽酸； ②相同的、足量的鎂條； ③在相同的環(huán)境溫度下實驗．	鑷子、量筒、 秒表、燒杯、 大試管、 膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用秒表記錄反應(yīng)所需時間．	如果反應(yīng)所需時間最長的，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

方案二：測定反應(yīng)后溶液的溫度

觀察或測定的量	需要控制的實驗條件	選用的儀器	實驗步驟	結(jié)果與推論
測定不同濃度鹽酸與足量鎂反應(yīng)后所得溶液的溫度．	①需要取相同體積的鹽酸；②相同的、足量的鎂條；③在相同的環(huán)境溫度下實驗．	鑷子、量筒、溫度計、燒杯、大試管、膠頭滴管	①將鎂條剪成相同的長度．②將鎂條加入到三支大試管中．③分別量取相同體積的三種鹽酸加入到大試管中．④用溫度計測定反應(yīng)后所得溶液溫度．	如果反應(yīng)后溶液溫度最高的，就是最濃的鹽酸，反之就是最稀的鹽酸．

（3）科學(xué)探究過程中實驗可能會出現(xiàn)一些偶然因素，常用方法是重復(fù)實驗，保證實驗的可靠性．
故答案為：重復(fù)實驗．

點評：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，基本操作是實驗考查的重點之一，特別是量筒的使用是最重要的實驗基本操作之一，在中考中出現(xiàn)頻度較高，特別是讀數(shù)的方法和誤差的分析更是重中之重．