鞏亞楠
2017年高考落下帷幕,其中,化學(xué)科目試題因其考查內(nèi)容全面、考查難度適中、知識(shí)點(diǎn)注重回歸教材,沒(méi)有出現(xiàn)偏難怪題,滲透了大量的學(xué)科素養(yǎng),受到廣大師生家長(zhǎng)的一致肯定。值得關(guān)注的是,本次化學(xué)科目的考查形式新穎、靈活多變,充分考查了考生在考試環(huán)境中舉一反三的能力,也延續(xù)了近年高考命題的思路和動(dòng)向。下面通過(guò)對(duì)全國(guó)卷Ⅱ(黑龍江省選用)題28(實(shí)驗(yàn)題)的分析來(lái)以小見(jiàn)大。
28題 水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下:
Ⅰ.取樣、氧的固定
用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I-還原為Mn2+,在暗處?kù)o置5 min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O2-3+I22I-+S4O2-6)。
回答下列問(wèn)題:
(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面,這樣操作的主要目的是。
(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和;蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用
a mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為mg·L-1。
(5)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏。(填“高”或“低”)
參考答案:
(1)避免水底還原性雜質(zhì)進(jìn)入水樣中(或者防止水體中的氧氣逸出)
(2)2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2
(3)容量瓶;氧氣
(4)當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)無(wú)變化;80ab
(5)低
解析
本題采用碘量法測(cè)定水中的溶解氧的含量,屬于氧化還原滴定,是教材中酸堿中和滴定的翻新。
(1)取水樣時(shí),若攪拌水體,會(huì)造成水底還原性雜質(zhì)進(jìn)入水樣中,或者水體中的氧氣因攪拌溶解度降低而逸出。
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,Mn(OH)2被氧氣氧化生成MnO(OH)2,由此可得化學(xué)方程式:
2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2
(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制還需要容量瓶;加熱可以除去溶解的氧氣,避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
(4)該實(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2,因此終點(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)最后1滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)無(wú)變化。根據(jù)關(guān)系式:
O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3
可得水樣中溶解氧的含量為
ab×10-3×32×1034×100×10-3=80ab
(5)終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡,氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積,會(huì)導(dǎo)致所測(cè)溶液體積偏小,最終結(jié)果偏低。
結(jié)合參加此次高考學(xué)生的做答情況,對(duì)本實(shí)驗(yàn)題總結(jié)如下:第(1)問(wèn)考查了實(shí)驗(yàn)中取樣檢測(cè)時(shí)需要注意的具體操作,考查與氣體溶解度有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容,此問(wèn)要求學(xué)生掌握氧氣的基本性質(zhì),較為簡(jiǎn)單,適合不同層次的考生。
第(2)問(wèn)涉及陌生化學(xué)方程式的推斷及書(shū)寫(xiě),充分考查了考生從書(shū)本的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)中汲取精華,培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)陌生題目時(shí)波瀾不驚的淡定心境,并充分考查了考生臨場(chǎng)的遷移能力。
第(3)問(wèn)考查實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇以及具體的實(shí)驗(yàn)操作。其中,第二個(gè)空呼應(yīng)(1)的內(nèi)容,進(jìn)一步考查了基本氣體的物理及化學(xué)性質(zhì),充分展現(xiàn)了高考題目注重思維連貫性的命題特點(diǎn)。考生既需要轉(zhuǎn)動(dòng)腦筋仔細(xì)思考,更需要準(zhǔn)確記憶教材內(nèi)容。
第(4)(5)兩問(wèn)考查氧化還原滴定中的具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、精準(zhǔn)定量計(jì)算及誤差分析。該實(shí)驗(yàn)是由書(shū)本中的酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)衍生的,并在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步考查了考生在面對(duì)具體情境時(shí)的領(lǐng)悟分析靈力,貫徹落實(shí)了我國(guó)歷來(lái)注重培養(yǎng)學(xué)生的心理素質(zhì)及遷移能力的理念。首先,定量計(jì)算蘊(yùn)含了陌生化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),與(2)遙相呼應(yīng),再次考查了學(xué)生對(duì)題干信息的篩選概況能力。其次,定量計(jì)算提供的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)潔明了、易于辨析,避免了繁瑣的計(jì)算,保證了考生答題時(shí)的良好狀態(tài)及心情。但計(jì)算過(guò)程依然保證了對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的考查,難度適中且仍具一定的技巧性。再次,誤差分析考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中具體操作充分全面而又精確深入的理解,也要求學(xué)生具備一定的空間想象能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的記憶。
今年的實(shí)驗(yàn)題沒(méi)有出現(xiàn)任何裝置圖,這與之前高考年份設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)題不太一致,考查的方向有所不同,但涉及的知識(shí)點(diǎn)沒(méi)變,總體來(lái)說(shuō),今年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題難度適中,適合不同層次的考生,為之后的高考實(shí)驗(yàn)命題提供了借鑒,值得關(guān)注。
(收稿日期:2017-06-10)endprint