高考化學(xué)試題命制的實(shí)踐性和科學(xué)性探析
———對(duì)一道高考試題的商榷

◇ 江蘇 李 琳

高考化學(xué)試題命制的實(shí)踐性和科學(xué)性探析
———對(duì)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(shè)置“隱形”陷阱,“讓”學(xué)生失分,乍一看,題目設(shè)置巧妙,但仔細(xì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(kāi)始沉淀時(shí)的pH___________________________________________ 11.99.11.9 __完全沉淀時(shí)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(hào)),濾渣Ⅱ中含________(填化學(xué)式).加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過(guò)量,原因是________.

已知:Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7,

(3)利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2＋的含量,實(shí)驗(yàn)分2步進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)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(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL.滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)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(shí)有少量待測(cè)液濺出,Ba2＋濃度測(cè)量值將____(填“偏大”或“偏小”).根據(jù)計(jì)算式,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,故需消耗的鹽酸減少,即V1減小,則Ba2＋濃度測(cè)量值將偏大.

分析 本題以毒重石做原料在實(shí)驗(yàn)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(shí).仔細(xì)分析試題第(2)問(wèn)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(kāi)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(xué)生回答“避免過(guò)量”.單純從學(xué)科知識(shí)來(lái)看,沒(méi)有什么問(wèn)題,但將命題者的創(chuàng)作意圖與實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,筆者認(rèn)為此問(wèn)的設(shè)計(jì)欠妥,缺乏一定的科學(xué)性:加NaOH時(shí)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(shí)又省藥品,符合節(jié)約社會(huì)的原則,更沒(méi)有避免過(guò)量一說(shuō)了!因此,筆者認(rèn)為,可將本題增加一個(gè)設(shè)問(wèn):結(jié)合上述材料,請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)改進(jìn)的方案,并給出簡(jiǎn)單說(shuō)明.這樣設(shè)計(jì),則考查了考生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)能力,也符合新課標(biāo)的要求.科學(xué)實(shí)驗(yàn)中一般都會(huì)對(duì)各個(gè)方案加以論證,然后找出合理、科學(xué)、簡(jiǎn)潔的方案采用,對(duì)一步能做完的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有人會(huì)選擇需多步且浪費(fèi)資源的方案.筆者認(rèn)為,試題命制應(yīng)科學(xué)性優(yōu)先,但不能忽視實(shí)踐性,要注意兩者的結(jié)合,科學(xué)設(shè)問(wèn),并注意思維的縝密性.

(1)充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率;因?yàn)榕渲频柠}酸溶液濃度以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,可以計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器進(jìn)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(guò)量時(shí)Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀,BaCl2·2H2O的產(chǎn)量會(huì)減少.

(3)“0”刻度位于滴定管的上方;與Ba2＋反應(yīng)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(shí)驗(yàn)學(xué)校)