試題設問與答案應從科學性與實踐性相結合角度給出
——對一道高考實驗試題的商榷

吳建林

(甘肅省蘭州第五十八中學 730060)

研究近幾年的高考化學實驗試題不難發現，作為必考題的實驗試題在問題的設計中對必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值的考察更加突出、鮮明.研究高考實驗試題總有些啟發和收獲.筆者在研究2018年全國I卷26題過程中，感覺試題答案、題目設計有些瑕疵，不敢茍同，筆者拋磚引玉，請專家指正.

原題再現：(2018年全國Ⅰ卷·26)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑.一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻.實驗裝置如圖所示.回答下列問題：

(1)實驗中所用蒸餾水均需經煮沸后迅速冷卻，目的是____，儀器a的名稱是____.

(2)將過量鋅粒和氧化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置.打開K1、K2，關閉K3.

①c中溶液由綠色逐漸變為亮藍色，該反應的離子方程式為____.

②同時c中有氣體產生，該氣體的作用是____.

(3)打開K3，關閉K1和K2.c中亮藍色溶液流入d，其原因是____；d中析出磚紅色沉淀.為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是____、____、洗滌、干燥.

(4)指出裝置d可能存在的缺點____.

答案:(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗

②排除c中空氣

(3)c中產生H2使壓強大于大氣壓 (冰浴)冷卻 ；過濾

(4)敞開體系，可能使醋酸亞鉻與空氣接觸

分析本題以“醋酸亞鉻晶體的制備”為背景素材，體現了化學科學的實用性，凸顯了對“實驗探究與創新意識”、“科學精神與社會責任”兩大核心素養的考查.從知識角度分析，考查了基本實驗操作；常見儀器的名稱；簡單實驗方案的評價；離子方程式的書寫等.從能力角度分析，考查了學生綜合分析能力、實驗探究能力.仔細分析第(2)問：②“同時c中有氣體產生，該氣體的作用是____”時會發現，氫氣的密度小于氧氣，打開K1、K2，關閉K3，相當于向下排空氣法.結合儀器吸濾瓶即具支錐形瓶特點，氧氣(空氣)很難完全排出.當氫氣的量達到支管口出，此時，氧氣(空氣)已經無法從支管沿導管排出！故此，此問的答案應為：盡可能排除c中空氣，并為下一步將c中液體壓入d中提供足夠的壓強.仔細分析第(3)問：打開K3，關閉K1和K2.c中亮藍色溶液流入d，其原因是____.感覺這一問似乎與上問有沖突，還有設問不甚嚴密.大家都知道鋅與鹽酸反應是放熱反應，如果不冷卻，直接打開K3，關閉K1和K2，此時溶液溫度高，不利于產品沉淀析出，再回頭看第一問：蒸餾水均需經煮沸后迅速冷卻，此時的迅速冷卻已經沒有多大意義.而進一步考慮溫度升高的事實，則液體中溶解的氧氣、吸濾瓶中殘存的氧氣由于溫度升高加之生成的氫氣，混合后基本可將空氣排盡.因此，本問可改為“待c中溫度降至室溫后，打開K3，關閉K1和K2.c中亮藍色溶液流入d，其原因是____”更加合理一些.再回顧整個流程，吸濾瓶中可用三頸燒瓶代替，更可簡化實驗.因此，筆者建議，可將本題增加一個設問：結合上述材料，請提出一個改進的方案，并給出簡單說明.這樣設計，則考查了學生的嚴謹的科學態度、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，沒有人會故意對一步做完的實驗會選擇需多步且浪費資源的方案！因此，此題設置的問題稍有“任性”痕跡.答案則有不合理之處.這種考查筆者意見保留，不敢茍同.總而言之，筆者認為，試題命制應科學性優先，但不能忽視實踐性，應注意兩者的結合，科學設問，并注意思維縝密性.