高考试卷中有关研究性学习的试题

高考试卷中有关研究性学习的试题

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作者：佚名来源：化学教育资源网 加入时间：2006-6-27 人气：116

　　在2001年高考上海化学卷中，第五题的26小题编制了有关研究性学习的试题。
　　
　　【试题】用实验确定其酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
　　
　　甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
　　
　　 ②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
　　
　　乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各
　　
　　100 mL；
　　
　　 ②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
　　
　　 ③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
　　
　　（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是。
　　
　　（2）甲方案中，说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞，＜，＝）；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_________（多选扣分）。
　　
　　（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
　　
　　（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
　　
　　（c）两个试管中产生气体速率一样快。
　　
　　（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。
　　
　　（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。
　　
　　【解析】
　　
　　该题是从验证某酸是弱电解质的课题出发，涉及到实验、理论、元素化合物、pH的简单换算等知识，同时也考察了同学研究性学习的能力。
　　
　　（1）配制一定物质的量浓度的溶液所必需的定量仪器是容量瓶，但必须要求同学指出容量瓶的容量（100 mL）。
　　
　　（2）甲方案中，0.1 mol/L的某弱酸HA，由于它部分电离，H+浓度小于0.1 mol/L，pH>1。乙方案中，将两种溶液分别稀释到原来体积的10倍时：弱酸HA电离度增大，H+的物质的量增加；而强酸HCl中H+的物质的量不变1。因此，在两种稀释液中同时加入纯度相同的锌粒后，装HA溶液的试管中因H+的物质的量浓度大，所以放出H2的速率快。
　　
　　（3）此题可以从实验的条件入手，就迎刃而解了。乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影响溶液pH的因素很多，如温度变化等，导致配制的溶液的pH不稳定。因此配制pH＝1的弱酸HA溶液难以实现。不妥之处，因为是液体与固体反应，固体的表面积对反应速率的影响大，仅仅用反应产生气体的速率来判断溶液中H+浓度的大小，说服力不强。
　　
　　（4）要证明某酸是弱酸还有很多方法。如：配制NaA的盐溶液，再测量溶液的pH，pH＞7，说明HA是弱酸。
　　
　　以上试题要求考生用研究性学习的思路考虑问题，提出更优的实验方案，用整体的思维去考虑问题，体现了学生学习的综合能力。该题要求既有基本知识，又要有扎实的研究性学习的意识，是一个很好的考题。本题还有一点也很重要，反映的是在评卷答案上：本题解答若操作简单、现象明显、不是化学教材中讲过的常规方法应属创新，经认可后可给予奖励。可见，研究性学习应该体现在教学、学习的各个方面，不仅是为了考试，更重要的是在研究性学习中提高学生的能力。

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