一道實驗題求解過程反思

王秀萍

(甘肅省蘭州市第三十四中學，甘肅 蘭州 730050)

一道實驗題求解過程反思

王秀萍

(甘肅省蘭州市第三十四中學，甘肅 蘭州 730050)

硫酸銅在加熱條件下發生分解反應，生成氧化銅、二氧化硫、三氧化硫和氧氣.請用如圖所示裝置，測定硫酸銅在加熱分解時產生的各物質與參加反應的硫酸銅的物質的量的關系.

實驗題；反思；化學

例題

實驗測得數據和有關結果如下：

①準確稱得無水硫酸銅2．4g；

②測出量筒中水得體積，折算成標準狀況下氣體得體積為112mL；

③干燥管在實驗后質量增加1.28g；

④實驗結束時裝置B中的NaHSO3溶液變為NaSO4溶液(不含其他雜質).

試回答：

(1)裝置B的作用是

寫出反應的化學方程式

(2)裝置C的作用是

(3)裝置E和F的作用是

(4)實驗數據測出后首先應計算出的物質是______，有________mol

椐此算出SO2為______mol，SO3為___________mol.

(5)硫酸銅受熱分解的化學方程式為

分析 依題意，該反應的氧化產物只有氧氣，還原產物只有二氧化硫.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，干燥管增重是因為吸收了二氧化硫，但這部分二氧化硫是由原反應和B中的反應共同產生的，量筒中由水的體積測出的是氧氣的體積，所以，先算出氧氣物質的量為

n(O2)=0.112L÷22.4L·mol-1=0.005mol

由此可知該過程中轉移電子物質的量為0.005mol×4=0.020mol，因為二氧化硫物質的量是轉移電子物質的量的1/2，即：

n(SO2)=0.020mol÷2=0.010mol

又因為n(CuSO4)=2.4g÷160g/mol=0.015mol,

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

寫出反應的化學方程式為：

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

然而，有些同學認為既然實驗之初就已經告訴了反應物和生成物，那么，就可以先寫出化學方程式，再進行計算.這樣確實簡單，對這道題來說答案也正確，可這只是一個巧合，仔細觀察就會發現，對該反應來說，只要n(SO2):n(O2)=2∶1，CuSO4的計量數為3、5、7、9……的計量數都滿足該化學方程式的配平，例如：

顯然，只要改變硫酸銅的質量和所測出氧氣的體積就可以完成上述的其中一個反應，因此，如果先寫出一個化學方程式又與題意不相符的話，必然會將運算引入歧途，因此，完成這種實驗題，除了明確實驗目的外，了解物質本身的變化特點，挖掘實驗設計的立足點和意圖，就會將題做通、做透，教者也就達到了“授人以漁”，而非“授人以魚”的目的.另外，有些數據屬于干擾數據，(例如該題中的干燥管增重1.28g)做題時也一定要注意.

總之，在綜合性復習中，一定要注意做題的質量，評價試題，挖掘題意，舉一反三，從根本上解決問題，是非常值得提倡的.

[1]王玉花.數學解題反思能力培養的研究[D]. 內蒙古師范大學,2009.

[責任編輯：季春陽]

2017-05-01

王秀萍(1966.01-),女，漢族，甘肅省臨澤縣人，理學學士，高級教師，主要從事化學教學與研究.

G632

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1008-0333(2017)19-0091-02