探究二控制變量

1、河北省理綜中考試卷【35題】實(shí)驗(yàn)探究題專項(xiàng)二大課堂輔導(dǎo)-控制變量法精確練習(xí):1.研究金屬的腐蝕對資源的利用和保護(hù)意義重大圖i圖2【實(shí)驗(yàn)1】：為了探究鐵銹蝕的條件，進(jìn)行如圖1所示實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過一周觀察，試管A和C中的鐵釘無明顯變化，試管B中的鐵釘明顯銹蝕。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：鐵銹蝕是與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。通過A、B實(shí)驗(yàn)得出鐵銹蝕的條件是.【實(shí)驗(yàn)2】：家中的刀具若沾有食鹽水銹蝕更快，為了進(jìn)一步探究影響鐵銹蝕速率的因素，做了如下的實(shí)驗(yàn)?！咎岢鰡栴}】鐵銹蝕速率與哪些因素有關(guān)？【查閱資料】氯化鈉溶液能導(dǎo)電；乙醇溶液不能導(dǎo)電【猜想】鐵的銹蝕速率可能與下列因素有關(guān)：應(yīng)時的溫度；氧氣的含量；水溶液不能導(dǎo)電.【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

2、】每次取兩套如圖2所示的裝置，編號為I、II,向兩套裝置中分別裝入質(zhì)量、大小相同的鐵釘和等體積的蒸儲水，進(jìn)行如下三組對比實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)開始時，各瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持一致）。影響因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋溫度裝置I放入25c恒溫環(huán)境中，裝置n放入40c恒溫環(huán)境中兩套裝置中鐵釘均銹蝕，且U形管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I>n銹蝕的速率ivn；鐵的銹蝕速率與反應(yīng)時的溫度有關(guān)，氧氣含量在相同溫度卜，向I、n兩套裝置的集氣瓶中鐵的銹蝕速率與氧氣的含量有關(guān)，氧氣的含量越多，鐵的銹蝕越快水溶液的導(dǎo)電性在相同溫度F,裝置I集氣瓶中加入10mL氯化鈉溶液；裝置n集氣瓶中加入10mL乙醇兩套裝置中

3、鐵釘均銹蝕；且U形管中液面均由b處上升至a處，則所需時間Ivn【實(shí)驗(yàn)3：若將兩根鐵釘分別放入兩支試管中，在一支試管中加入稀硫酸，另一支試管中加入稀鹽酸，觀察到兩支試管內(nèi)均有大量氣泡產(chǎn)生，鐵釘逐漸溶解，在酸溶液中被快速腐蝕，【反思與提高】根據(jù)該探究實(shí)驗(yàn)以及你所學(xué)的知識，判斷下列說法正確的是（填序號）A、金屬的腐蝕是指金屬單質(zhì)與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程B、金屬活動性比氫強(qiáng)的金屬才能被腐蝕C、金屬腐蝕不一定要有氧氣參加2. .“五一”假期，小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究.【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；b.可能與鋅的形狀

4、有關(guān)?！驹O(shè)計并實(shí)驗(yàn)】小兵用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)編號硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（均取20mL）鋅的形狀（均取1g）氫氣的體積（mL）（均收集3分鐘）20%鋅粒31.720%鋅片50.930%鋅粒61.730%鋅片79.9（1）寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式：（2）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是.【得出結(jié)論:是.【評價與反思】：下表是小兵第組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。時段（均為1分鐘）第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘H2的體積3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL請描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢變化的原因鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能

5、還受哪些因素影響？設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.3. 在一次實(shí)驗(yàn)課上，各小組同學(xué)在不同地點(diǎn)找來的小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。小明發(fā)現(xiàn)，相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報告老師，老師鼓勵他們對此問題共同探究?！締栴}1】：影響二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生速率的因素是什么？【作出猜想】：可能是所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同；【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證猜想是否成立，要設(shè)計的實(shí)驗(yàn)：分別取大小相同、質(zhì)量相同、的石塊，加入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。=【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度，粗略地比較J板G反應(yīng)速率。用右圖裝置測量相同時間內(nèi)收集并測量二氧化碳的體積，信當(dāng)?在不改變裝置的情況下，應(yīng)，使數(shù)據(jù)比較精確。至于水,【問題2】：

6、反應(yīng)后所得廢液的成分是什么？三二金【繼續(xù)實(shí)驗(yàn)】：向反應(yīng)后的廢液中加入過量的碳酸鈉溶液，觀察到,說明廢液的成分有鹽酸；反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！窘涣饔懻摗浚汉芸欤瑢W(xué)們又觀察到溶液中出現(xiàn)了白色沉淀，產(chǎn)生白色沉淀的原因是【拓展延伸】上述實(shí)驗(yàn)中，小明采用了控制變量的研究方法。用此方法探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”，需要控制不變的因素有（答出兩點(diǎn)即可）等。4. (2016自貢改編)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣的化學(xué)方程式為。某興趣小組的同學(xué)查閱資料得知，雙氧水分解時可以使用的催化劑不止二氧化鎰一種。為比較相同濃度的FeCl3溶液和CUSO4溶液對雙氧水分解的催化作用，他們進(jìn)行了如下探究：

7、5滴IeCi,溶液2mL溶液或5滴溶液盤'舌X.二-5%Hq0.配倦液r活一衣四比0溶卻速射舞甲乙第1題圖【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(1)用圖甲的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行定性探究，通過觀察可比較兩者的催化效果是不同的。(2)用圖乙的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行定量探究，要定量地比較出兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體時所需的?！旧钊胩骄俊吭贔eCl3溶液中，究竟是哪一種粒子起催化作用呢？【作出猜想】猜想一：鐵離子(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【交流討論】同學(xué)們結(jié)合所學(xué)知識，一致認(rèn)為猜想三不成立，得出此結(jié)論的依據(jù)是【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分別取同溫度同體積同濃度的“。2溶液于2支試管中，再分別加入氯化

8、鐵溶液和稀鹽酸溶液，觀察到,證明猜想一成立。【反思提高】雙氧水不穩(wěn)定，所以實(shí)驗(yàn)室保存時應(yīng)注意。5. (2016重慶A)為了比較鋁與相同pH的稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的快慢，某化學(xué)興趣小組做了如下的探究實(shí)驗(yàn)：I5mLpH=的稀拄酸xmIjpH=I的稀琉酸,大小相同的鋁片(1)鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2) x=,實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過觀察來比較鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)鋁與稀鹽酸反應(yīng)更加劇烈，同學(xué)們提出了以下猜想：猜想一：試管I中氯離子對反應(yīng)起了促進(jìn)作用；猜想二：試管n中硫酸根離子對反應(yīng)起了阻礙作用；猜想三：以上兩種猜想同時成立。為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，向試管I中加

9、入少量(填序號)，向試管n中加入少量(填序號)，作對比實(shí)驗(yàn)。A.硫酸銅B.氯化鈉C.硫酸鈉D.濃鹽酸(4)通過(3)中的對比實(shí)驗(yàn)，觀察到試管I中反應(yīng)快慢無明顯變化，試管n中反應(yīng)明顯加劇，則猜想成立。6. (2016威海)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)發(fā)現(xiàn)和提出問題鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而“真金不怕火煉”，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是;夏天，將食品放在冰箱里不容易變質(zhì)，這一事例說明溫度也能影響化學(xué)反應(yīng)速率。溫度如何影響反應(yīng)速率呢？(2)猜想與假設(shè)溫度越高，反應(yīng)速率越快。(3

10、)收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)藥品：顆粒大小相同的鋅粒；兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不同溫度的稀硫酸(20C、40C)。供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置2套(氣密性良好卜量筒2支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管2支。利用上述儀器和藥品，補(bǔ)充完成下表的實(shí)驗(yàn)報告。觀察或測量的量產(chǎn)生相同體積(一試管)的氣體所需時間選用的儀器氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論溫度越高，反應(yīng)速率越快。反應(yīng)的化學(xué)方程式是該實(shí)驗(yàn)可以觀察或測量的量有多種，除了上述觀測點(diǎn)外，可以觀察或測量的量還有(寫(4)結(jié)論與解釋從微觀的角度分析溫度越高，反應(yīng)速率越快”的原因是。(5)拓展分析根據(jù)其他測定方法，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)

11、繪制了鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時間變化的曲線，如圖所示。請據(jù)圖分析。門士反應(yīng)時間第3題圖時間0t內(nèi)，反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是,時間t以后，反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是。【參考答案】1. 2H202=嬰工2H2O+O2T【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）產(chǎn)生氣泡的快慢（2）時間【作出猜想】氯離子（或Cl）【交流討論】雙氧水中本身就含有水【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】加入氯化鐵溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生，加入稀鹽酸的試管中無明顯現(xiàn)象【反思提高】密封（或密封保存）2. （1）2Al+3H2SO4=A12（SO4）3+3H2T（2）5產(chǎn)生氣泡的快慢（3）CB（4）一【解析】（1）根據(jù)某些活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，可知鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯瑢?shí)驗(yàn)過程中應(yīng)使用控制變量法，由圖可以看出，已經(jīng)有pH均為1的鹽酸和硫酸這個變量，所以加入液體的體積應(yīng)該是一樣的，即x的值應(yīng)為5;實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)的劇烈程度。（3）向試管I中加入少量硫酸鈉，反應(yīng)快慢無明顯變化，說明硫酸根離子對反應(yīng)不起阻礙作用，因?yàn)殇X能與硫酸銅溶液反應(yīng)，故不可加入硫酸銅；向試管H中加入少量氯化鈉，反應(yīng)明顯加劇，說明氯離子對反應(yīng)起了促進(jìn)作用。（4）根據(jù)前面的分析