例談開放型化學(xué)試題的求解

開放型化學(xué)試題是指條件不唯一，或解題方法多樣化，或答案具有不確定性的試題。這類試題不拘泥于形式，為同學(xué)們提供了較大的思維空間，其考查知識(shí)源于教材又高于教材，取材于生活又回歸于生活，體現(xiàn)了現(xiàn)行教育改革對(duì)同學(xué)們的“雙基”學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的關(guān)注。求解開放型化學(xué)試題時(shí)，同學(xué)們的思維應(yīng)具備廣闊性、靈活性、敏捷性、發(fā)散性和創(chuàng)造性。

一、條件開放型試題

當(dāng)題目給出結(jié)論要求探尋該結(jié)論成立應(yīng)具備的條件，且滿足結(jié)論成立的條件不唯一時(shí)，就構(gòu)成了條件開放型試題。同學(xué)們?cè)谇蠼獯祟愒囶}時(shí)，需要從問題的結(jié)論出發(fā)，逆向探尋條件，提出假想，并論證假想的可行性。

例1 已知一種固體化合物由C、H、O、Cu四種元素組成。向盛有該化合物的試管中加入稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，固體逐漸溶解，得到藍(lán)綠色溶液。經(jīng)測(cè)定這種藍(lán)綠色溶液是氯化銅溶液。

（l）探究產(chǎn)生的氣體是什么。猜想：

①可能是氫氣;

②

;

③

。

實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)你針對(duì)猜想②和③中的一種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的猜想。

（2）從藍(lán)綠色溶液中提取金屬銅。現(xiàn)利用該溶液制取金屬銅，過(guò)程如圖l所示。

①操作1的名稱為___，完成該實(shí)驗(yàn)需要的主要儀器有___ ，加入過(guò)量A的目的是____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

②加入過(guò)量B的目的是____ ，如何確定此目的已經(jīng)達(dá)到？____。

解析：（l）因?yàn)樗{(lán)綠色溶液是氯化銅溶液，所以可以猜想產(chǎn)生的氣體可能是氧氣，也可能是二氧化碳，還可能是甲烷。當(dāng)產(chǎn)生的氣體是氧氣時(shí)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)“用帶火星的木條試驗(yàn)，木條復(fù)燃”來(lái)證明;當(dāng)產(chǎn)生的氣體是二氧化碳時(shí)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)“將氣體通人澄清石灰水中，石灰水變渾濁”來(lái)證明;當(dāng)產(chǎn)生的氣體是甲烷時(shí)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)“將氣體點(diǎn)火，氣體能燃燒，用干而冷的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，迅速將燒杯倒過(guò)來(lái)，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁”來(lái)證明。

（2）從藍(lán)綠色溶液中提取金屬銅，需要先加入比銅活潑的金屬，如鐵或鋅等，且要求所加入的鐵或鋅等必須過(guò)量，以達(dá)到把溶液中的Cu2+全部置換出來(lái)的目的。然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到固體。最后在濾渣中加入鹽酸，利用鐵（鋅等）與銅的活潑性不同將鐵（鋅等）除去，滴加鹽酸至溶液中不再有氣泡產(chǎn)生，鐵（鋅等）就被完全除去了。因此操作1的名稱是過(guò)濾，完成該實(shí)驗(yàn)需要的主要儀器有帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯。加入過(guò)量A的目的是使溶液中的氯化銅完全反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuCIz =FeCl2 +Cu（或Zn+Cua2=Zna2 +Cu等）。加入過(guò)量B的目的是完全除去過(guò)量的A，溶液中不再有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明目的已經(jīng)達(dá)到。

二、結(jié)論開放型試題

當(dāng)題目給出的條件確定，但是從不同角度分析，就會(huì)有不同的答案時(shí)，就構(gòu)成了結(jié)論開放型試題。同學(xué)們?cè)谇蠼獯祟愒囶}時(shí)，需要從不同的角度審視問題，采用適合自己的方法完成解答。

例2 無(wú)水乙酸又稱冰醋酸，熔點(diǎn)為16.6℃，在室溫較低時(shí)，無(wú)水乙酸就會(huì)凝結(jié)成像冰一樣的晶體。請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)中若遇到這種情況，你將如何從試劑瓶中取出無(wú)水乙酸？

解析：由題意知冰醋酸的熔點(diǎn)為16.6℃，因此當(dāng)無(wú)水乙酸凝結(jié)成為晶體時(shí)，可將盛有無(wú)水乙酸的容器放置在溫度高于16.6℃的房間，或用熱毛巾焐一會(huì)兒，或?qū)⑵浣霚厮校蛊淙诨纯扇〕觥?/p>

作者單位：江蘇省鹽城市初級(jí)中學(xué)