单元探究活动 (2).doc

中考化学专题复习控制变量法在实验探究题中的应用学生活动：小组合作设计探究实验【明确研究目的】探究金属与酸反应的快慢受哪些因素影响【寻找影响因素】可能与 有关。【提供的试剂】盐酸（10%），硫酸（10%），锌片，锌粉，铁粉，铁片，蒸馏水，70热水，10冷水，洗涤剂【提供的仪器】任选探究 对金属和酸反应速率的影响探究 对金属和酸反应速率的影响探究 对金属和酸反应速率的影响探究 对金属和酸反应速率的影响控制变量法：当多种因素的变化都可能对实验结果的影响时，要明确其中一种因素的作用情况，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中该因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。考点1 控制单一变量进行证据推理典例1 长期露置于空气中的金属M表面会被锈蚀。经检测锈蚀物中除含有M外，还含有C、H、O三种元素。根据质量守恒定律，推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质。推测：锈蚀物中的H来自空气中的（填化学式，下同），C来自空气中的 ，因此这两种物质肯定参加了反应。推测：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的O2是否参加了反应（1）某同学为了验证空气中的O2是否参加了反应，设计了如下系列实验，你认为其中必须要做的实验是 （填实验编号）。说明：所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；干燥剂N只吸收水分，不吸收CO2和O2。（2）若需要证明M生锈确实需要CO2,H2O,O2,则至少需要进行哪些实验？ （填编号）FC02和O2自变量因变量实验O2CO2H2OM是否生锈ABCDEF考点2利用实验结论分析问题某化学兴趣小组对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】a可能与硫酸的质量分数有关；b可能与锌的形状有关；c可能与温度有关【设计并实验】用不同质量分数的稀硫酸和不同形状的锌进行如表实验。（1） 分析上述实验得出的结论是： 。 。（2）如表是第组实验的详细数据。分析数据：锌与硫酸反应开始时由慢变快，然后又由快变慢。结合相关知识及实验结论，试解释出现该速率变化的原因。 。【2018广州改编】工业上常需要利用酸浸的办法提取钴元素。为探究最佳提取条件,得到较高的钴元素浸出率，综合考虑多种因素对钴元素浸出率的影响，某小组将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率部分数据如下本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响 ；工业生产中采用实验 (填编号)的提取条件更合理。为优化实验条件，在控制矿石用量为85.71g，硫酸用量为6.31g，亚硫酸钠用量为0.43g的条件下，设定实验温度为85，你认为钴元素浸出率可能的取值范围是 。考点3 寻找最优实验条件（综合考虑经济成本，如较高的设备利用效率和节约能源，保护环境等因素的情况下，得到较高的产率）【2015 广州】为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件，某研究小组在控制NaCl浓度和SO2流量不变的条件下，进行下述对比实验，数据如下：实验温度/反应时间/h粗碲沉淀率/%a653.065.0b803.098.9c802.098.9d902.097.0该小组研究哪些因素对粗碲沉淀率的影响 。在上述四组实验中，最佳的反应条件是 。 为了提升设备利用效率和节约能源，可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率。若再设计对比实验，选择的反应条件还可以是_（填选项）。A80，1.5 hB80，2.5 C70，2.0 h D85，2.0 h巩固练习1.一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究.取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。序号12345实验图示生锈时间8min较长时间不生锈5min3min1min（1） 通过对比实验 可知，温度越高，铁钉生锈速率越 （填“慢”或“快”）；（2） 在 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快；（3） 该实验的探究哪些因素对金属生锈快慢的影响？ 。2.高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。查阅资料得KMnO4 溶液呈中性、有腐蚀性。为探究高锰酸钾对不同物质的腐蚀性，某实验小组进行以下探究。【进行实验】实验1：将相同的新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如下表实验2：将铜片分别浸泡在4 种溶液中进行实验，所得数据如下表（1）实验1的目的是 ， （2）结合实验2，你认为哪些因素会影响高锰酸钾对铜片的腐蚀性？ 。（3）实验2中通过对比和，得出的结论是_ 。（4）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比_（填编号）。其中中25ml蒸馏水的作用是 。 3.未经处理的工业废水会严重污染水和土壤，某种新型催化剂可有效降解工业废水中的有机污染物。为探究该催化剂降解有机污染物的速度受哪些因素影响，学习小组进行了如下实验。取四份等质量的某有机物，控制条件如左下图，然后加入等量的新型催化剂，测得该有机物被降解的百分比随时间变化的关系如下表：（1）实验中设置A和D组的目的是 。（2）分析A、B、C三组实验数据，得到的结论是 。（3）实验中若要测定某一时刻有机物被降解的百分比，需要使反应立即停止。使反应立即停止的方法是 。（4）为提升降解效率，降低处理成本，在其它条件不变的情况下，设计实验对温度和pH进行进一步探究，以下探究点合理的是 。 A10、pH=3 B35、pH=3 C40、pH=7 D60、pH=10自变量因变量实验2时间/分 有机物被降解百分比 A15B15C15D154.菱锰矿（含有MnCO3）常用稀H2SO4来浸出Mn2+。为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下：矿酸比1:0.41:0.51:0.61:0.71:0.8浸出率/（%）75.983.891.892.893.0（1）分析数据得知：当矿酸比从1:0.4变化到1:0.6时，Mn2+浸出率_；当矿酸比从1:0.6变化到1:0.8时，Mn2+浸出率_。（2）该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：矿酸比温度/（）浸出率/（%）11:0.56080.221:0.58083.831:0.660X41:0.68091.8表中X的取值范围是 ，最有可能的数值为 （填字母）。A79.7 B80.8 C87.6 D92.85.日常生活中，人们利用碳酸钠溶液具有碱性，清洗餐具上的油污，碱性越强，去油污的效果越好。下面是刈影响碳酸钠溶液碱性的囚素展开探究。用碳酸钠固体和不同温度的水，配置溶质质量分数分别为 2%、6%和10%的碳酸钠溶液，立即测量溶液的，记录如下表:实验编号 溶质质量分数2%2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%水的温度/C20 40 60 2040 60 20 40 60溶液 pH10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.2