◇ 江蘇 李 琳

高考化學試題命制的實踐性和科學性探析
———對一道高考試題的商榷

◇ 江蘇 李 琳

研究近幾年高考試題,發(fā)現(xiàn)有些試題為了考查考生的縝密思維,故意設置“隱形”陷阱,“讓”學生失分,乍一看,題目設置巧妙,但仔細品味,命題者似乎有“任性”之嫌.

原題再現(xiàn) (2015年山東卷第31題)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)),實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如圖1.

圖1

(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是________.實驗室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的________.

A 燒杯; B 容量瓶;

C 玻璃棒; D 滴定管__

(2)

________離子___________Ca2＋Mg2＋Fe3＋__開始沉淀時的pH___________________________________________ 11.99.11.9 __完全沉淀時的pH__________1______________________________ 3.911.1_3.2

加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH＝8可除去________ (填離子符號),濾渣Ⅱ中含________(填化學式).加入H2C2O4時應避免過量,原因是________.

已知:Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7,

(3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2＋的含量,實驗分2步進行.

步驟Ⅰ:移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用bmol·L－1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V0mL.

步驟Ⅱ:移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中,加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2＋完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmol·L－1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1mL.滴加鹽酸標準液時應使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的____(填“上方”或“下方”).BaCl2溶液的濃度為若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,Ba2＋濃度測量值將____(填“偏大”或“偏小”).根據(jù)計算式,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,故需消耗的鹽酸減少,即V1減小,則Ba2＋濃度測量值將偏大.

分析 本題以毒重石做原料在實驗室制備BaCl2· 2H2O為背景,給出流程圖,考查溶液配制、溶度積常數(shù)、中和滴定等知識.仔細分析試題第(2)問可發(fā)現(xiàn)加入NaOH,調(diào)節(jié)pH＝12.5,而不調(diào)至小于11.9,“故意”考查隱含“陷阱”,Ca2＋開始沉淀的pH＝11.9,而Mg2＋沉淀完全的pH＝11.1.而后面除去Ca2＋又選用了草酸,且用量上要學生回答“避免過量”.單純從學科知識來看,沒有什么問題,但將命題者的創(chuàng)作意圖與實際實驗進行比較,筆者認為此問的設計欠妥,缺乏一定的科學性:加NaOH時若調(diào)至pH＞13.9,這樣豈不一步就將Ca2＋和Mg2＋全部除去嗎?后面的草酸也就省去了,既省時又省藥品,符合節(jié)約社會的原則,更沒有避免過量一說了!因此,筆者認為,可將本題增加一個設問:結(jié)合上述材料,請?zhí)岢鲆粋€改進的方案,并給出簡單說明.這樣設計,則考查了考生的嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和對實驗的評價能力,也符合新課標的要求.科學實驗中一般都會對各個方案加以論證,然后找出合理、科學、簡潔的方案采用,對一步能做完的實驗沒有人會選擇需多步且浪費資源的方案.筆者認為,試題命制應科學性優(yōu)先,但不能忽視實踐性,要注意兩者的結(jié)合,科學設問,并注意思維的縝密性.

(1)充分研磨可以增大反應物的接觸面積,提高反應速率;因為配制的鹽酸溶液濃度以質(zhì)量分數(shù)表示,可以計算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器進行稀釋,用玻璃棒攪拌.

(2)根據(jù)流程圖、表中數(shù)據(jù)和加入NH3·H2O調(diào)pH為8可知,只有Fe3＋完全沉淀,故可以除去Fe3＋;加入NaOH調(diào)pH＝12.5,Mg2＋完全沉淀,Ca2＋部分沉淀,所以濾渣Ⅱ中含有Mg(OH)2、Ca(OH)2.根據(jù)Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7知,H2C2O4過量時Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀,BaCl2·2H2O的產(chǎn)量會減少.

(3)“0”刻度位于滴定管的上方;與Ba2＋反應的CrO的物質(zhì)的量為(V0b－V1b)/1000mol,則Ba2＋濃度為

江蘇省興化市楚水實驗學校)