王秀萍

(甘肅省蘭州市第三十四中學(xué)，甘肅 蘭州 730050)

一道實(shí)驗(yàn)題求解過(guò)程反思

王秀萍

(甘肅省蘭州市第三十四中學(xué)，甘肅 蘭州 730050)

硫酸銅在加熱條件下發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧化銅、二氧化硫、三氧化硫和氧氣.請(qǐng)用如圖所示裝置，測(cè)定硫酸銅在加熱分解時(shí)產(chǎn)生的各物質(zhì)與參加反應(yīng)的硫酸銅的物質(zhì)的量的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)題；反思；化學(xué)

例題

實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)和有關(guān)結(jié)果如下：

①準(zhǔn)確稱得無(wú)水硫酸銅2．4g；

②測(cè)出量筒中水得體積，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體得體積為112mL；

③干燥管在實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量增加1.28g；

④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置B中的NaHSO3溶液變?yōu)镹aSO4溶液(不含其他雜質(zhì)).

試回答：

(1)裝置B的作用是

寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

(2)裝置C的作用是

(3)裝置E和F的作用是

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)出后首先應(yīng)計(jì)算出的物質(zhì)是______，有________mol

椐此算出SO2為_(kāi)_____mol，SO3為_(kāi)__________mol.

(5)硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式為

分析 依題意，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只有氧氣，還原產(chǎn)物只有二氧化硫.定性分析各裝置的作用不難看出B裝置吸收了三氧化硫，濃硫酸吸收了二氧化硫和氧氣混合氣中的水蒸氣，干燥管增重是因?yàn)槲樟硕趸?，但這部分二氧化硫是由原反應(yīng)和B中的反應(yīng)共同產(chǎn)生的，量筒中由水的體積測(cè)出的是氧氣的體積，所以，先算出氧氣物質(zhì)的量為

n(O2)=0.112L÷22.4L·mol-1=0.005mol

由此可知該過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.005mol×4=0.020mol，因?yàn)槎趸蛭镔|(zhì)的量是轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量的1/2，即：

n(SO2)=0.020mol÷2=0.010mol

又因?yàn)閚(CuSO4)=2.4g÷160g/mol=0.015mol,

進(jìn)而算出；n(CuSO4):n(SO2):n(O2)=0.015:0.010:0.005=3:2:1

寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

n(SO3)=n(O2)=0.005mol.

然而，有些同學(xué)認(rèn)為既然實(shí)驗(yàn)之初就已經(jīng)告訴了反應(yīng)物和生成物，那么，就可以先寫出化學(xué)方程式，再進(jìn)行計(jì)算.這樣確實(shí)簡(jiǎn)單，對(duì)這道題來(lái)說(shuō)答案也正確，可這只是一個(gè)巧合，仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，只要n(SO2):n(O2)=2∶1，CuSO4的計(jì)量數(shù)為3、5、7、9……的計(jì)量數(shù)都滿足該化學(xué)方程式的配平，例如：

顯然，只要改變硫酸銅的質(zhì)量和所測(cè)出氧氣的體積就可以完成上述的其中一個(gè)反應(yīng)，因此，如果先寫出一個(gè)化學(xué)方程式又與題意不相符的話，必然會(huì)將運(yùn)算引入歧途，因此，完成這種實(shí)驗(yàn)題，除了明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐?，了解物質(zhì)本身的變化特點(diǎn)，挖掘?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)和意圖，就會(huì)將題做通、做透，教者也就達(dá)到了“授人以漁”，而非“授人以魚”的目的.另外，有些數(shù)據(jù)屬于干擾數(shù)據(jù)，(例如該題中的干燥管增重1.28g)做題時(shí)也一定要注意.

總之，在綜合性復(fù)習(xí)中，一定要注意做題的質(zhì)量，評(píng)價(jià)試題，挖掘題意，舉一反三，從根本上解決問(wèn)題，是非常值得提倡的.

[1]王玉花.數(shù)學(xué)解題反思能力培養(yǎng)的研究[D]. 內(nèi)蒙古師范大學(xué),2009.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]

2017-05-01

王秀萍(1966.01-),女，漢族，甘肅省臨澤縣人，理學(xué)學(xué)士，高級(jí)教師，主要從事化學(xué)教學(xué)與研究.

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