21．控制變量是科學(xué)研究中的重要研究方法.其基本思路是.在實(shí)驗(yàn)研究中人為只改變一個(gè)因素.其他因素保持相同.觀察測(cè)定因調(diào)節(jié)變量改變而改變的因素.從而分析得到研究結(jié)論．中學(xué)化學(xué)中應(yīng)用控制變量的方法研究問題的例子很多．請(qǐng)分析或設(shè)計(jì): ①在研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí).教材安排了利用Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)(Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O) 燒杯編號(hào) 加3% Na2S2O3溶液體積(mL) 加H2O體積(mL) 加H2SO4溶液體積(mL) 所需時(shí)間(s) 1 5 5 2 2 7 3 2 3 10 0 2 在三個(gè)燒杯(底部有黑色“十 字標(biāo)記)內(nèi)分別加入表中所示體積的三種液體.攪拌并開始計(jì)時(shí).到出現(xiàn)渾濁使燒杯底部“十 字看不見時(shí)停止計(jì)時(shí)．比較所需時(shí)間.得出濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)中.溫度和反應(yīng)體系中硫酸濃度是保持相同的因素.調(diào)節(jié)變量是 .因變量是 ． ②運(yùn)用控制變量原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).利用純堿溶液探究溫度對(duì)鹽的水解的影響.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法: . (2)373 K時(shí).H2PO與OH-發(fā)生如下反應(yīng): H2PO+OH-HPO+H2O 反應(yīng)結(jié)果如下表所示: H2PO起始濃度 0.10 0.50 0.50 OH-起始濃度 1.00 1.00 4.00 反應(yīng)速率[mol/] 3.2×10-5 1.60×10-4 2.56×10-3 如果用v＝kcm(H2PO)·cn(OH-)表示反應(yīng)速率(k為與濃度無關(guān)的常數(shù)) ①k＝ . m＝ . n＝ . ②若c(H2PO)的起始濃度為0.20 mol/L, c(OH-)的起始濃度為1.50 mol/L.則反應(yīng)速率v＝ . 解析:(1)實(shí)驗(yàn)改變的條件是Na2S2O3和水用量相對(duì)大小.故調(diào)節(jié)變量是Na2S2O3溶液的濃度.因變量是反應(yīng)所需時(shí)間．利用控制變量原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)水解反應(yīng)的影響.則控制變量是溫度.因變量是水解程度大小.可用加入指示劑通過溶液顏色深淺來表示或用pH表示． (2)①OH-的濃度均為1.00 mol/L時(shí). H2PO的濃度由0.10→0.50.濃度變?yōu)樵瓉淼?倍.反應(yīng)速率由3.2×10-5→1.60×10-4.即反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍.因此m＝1,同理H2PO的濃度均為0.50 mol/L時(shí).OH-的濃度由1.00→4.00.濃度變?yōu)樵瓉淼?倍.反應(yīng)速率由1.60×10-4→2.56×10-3.即反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?6＝42倍.因此n＝2. 利用第一組數(shù)據(jù)有:3.2×10-6＝k·1×2.所以k＝3.2×10-4 ②此時(shí).v＝3.2×10-4 mol/×2＝1.44×10-4 mol/ 答案:(1)①Na2S2O3溶液的濃度 所需時(shí)間 ②取三支試管各放同濃度同體積的純堿溶液.滴1-2滴酚酞試液.第一支不加熱.第二支加熱至t1℃.第三支加熱至t2℃.觀察三支試管中溶液的顏色深淺.溫度越高.顏色越深.說明堿性越強(qiáng).則水解程度越大(其他合理答案均給分.例如不同溫度下測(cè)定同濃度同體積純堿溶液的pH) (2)①3.2×10-4 1 2 ②1.44×10-4mol/ 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)控制變量是科學(xué)研究中的重要研究方法，其基本思路是，在實(shí)驗(yàn)研究中人為只改變一個(gè)因素(調(diào)節(jié)變量)，其他因素保持相同，觀察測(cè)定因調(diào)節(jié)變量改變而改變的因素(因變量)，從而分析得到研究結(jié)論。中學(xué)化學(xué)中應(yīng)用控制變量的方法研究問題的例子很多。請(qǐng)分析或設(shè)計(jì)：
①在研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，教材安排了利用Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)(Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O)
在三個(gè)燒杯(底部有黑色“十”字標(biāo)記)內(nèi)分別加入表中所示體 積的三種液體，攪拌并開始計(jì)時(shí)，到出現(xiàn)渾濁使燒杯底部“十”字看不見時(shí)停止計(jì)時(shí)。比較所需時(shí)間，得出濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中，溫度和反應(yīng)體系中硫酸濃度是保持相同的因素，調(diào)節(jié)變量是____________________，因變量是______________。
②運(yùn)用控制變量原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用純堿溶液探究溫度對(duì)鹽的水解的影響，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法：____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)373 K時(shí)，H2PO3-與OH-發(fā)生如下反應(yīng)：H2PO3-＋OH-HPO32-＋ H2O 反應(yīng)結(jié)果如下表所示
如果用v＝kcm(H2PO3-)·cn(OH-)表示反應(yīng)速率(k為與濃度無關(guān)的常數(shù))
①k＝________，m＝________，n＝________。
②若c(H2PO3-)的起始濃度為0.20 mol/L，c(OH-)的起始濃度為1.50 mol/L，則反應(yīng)速率v＝
________。

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(1)控制變量是科學(xué)研究中的重要研究方法，其基本思路是，在實(shí)驗(yàn)研究中人為只改變一個(gè)因素(調(diào)節(jié)變量)，其他因素保持相同，觀察測(cè)定因調(diào)節(jié)變量改變而改變的因素(因變量)，從而分析得到研究結(jié)論．中學(xué)化學(xué)中應(yīng)用控制變量的方法研究問題的例子很多．請(qǐng)分析或設(shè)計(jì)：
①在研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，教材安排了利用Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)(Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O) 為0.20 mol/L, c(OH－)的起始濃度為1.50 mol/L，則反應(yīng)速率v＝____________.
在三個(gè)燒杯(底部有黑色“十”字標(biāo)記)內(nèi)分別加入表中所示體積的三種液體，攪拌并開始計(jì)時(shí)，到出現(xiàn)渾濁使燒杯底部“十”字看不見時(shí)停止計(jì)時(shí)．比較所需時(shí)間，得出濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)中，溫度和反應(yīng)體系中硫酸濃度是保持相同的因素，調(diào)節(jié)變量是________，因變量是________．
②運(yùn)用控制變量原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用純堿溶液探究溫度對(duì)鹽的水解的影響，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法：___________________________________________________.
(2)373 K時(shí)，H2PO3－與OH－發(fā)生如下反應(yīng)： H2PO3－＋OH－ HPO32－＋H2O 反應(yīng)結(jié)果如下表所示：  
如果用v＝kcm(H2PO3－)·cn(OH－)表示反應(yīng)速率(k為與濃度無關(guān)的常數(shù))
①k＝________， m＝________， n＝________.
②若c(H2PO4－)的起始濃度為0.20 mol/L, c(OH－)的起始濃度為1.50 mol/L，則反應(yīng)速率v＝____________.

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甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＜0．

Ⅰ．在一定條件下，上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡．

(1)體積不變的條件下，下列措施中有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)．

A．升高溫度

B．增大壓強(qiáng)

C．通入CO

D．通入H2

(2)在保證H2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡________(填字母)．

A．向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B．向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C．不移動(dòng)

作出此判斷的理由是________

Ⅱ．原料氣的加工過程中常�；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫度下CO2對(duì)該反應(yīng)的影響，以CO2、CO和H2的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

(3)由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論．

結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率________．

結(jié)論二：________________________________

(4)為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有________、________、________等．

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甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0．

Ⅰ．在一定條件下，上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡．

(1)體積不變的條件下，下列措施中有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)．

A．升高溫度

B．增大壓強(qiáng)

C．通入CO

D．通入H2

(2)在保證H2濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡________(填字母)．

A．向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B．向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C．不移動(dòng)

作出此判斷的理由是________________________

Ⅱ．原料氣的加工過程中常�；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫度下CO2對(duì)該反應(yīng)的影響，以CO2、CO和H2的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

(3)由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論．

結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率__________．

結(jié)論二：_____________________________________________

(4)為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有________________、_________________、____________________________________________等．

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甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：

CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）  ΔH < 0。

原料氣的加工過程中常�；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫度下CO2對(duì)該反應(yīng)的影響，以CO2、CO和H2的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時(shí)，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

CO2%-CO%-

H2%

（體積分?jǐn)?shù)）

03070

22870

42670

82270

201070

反應(yīng)溫度/℃

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

碳轉(zhuǎn)

化率

（%）

CH3OH

4.9

8.8

11.0

36.5

50.7

68.3

19.0

33.1

56.5

17.7

33.4

54.4

8.0

12.0

22.6

CH4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2.8

2.8

2.8

（1）由上表數(shù)據(jù)可得出多個(gè)結(jié)論。

結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率__________。

結(jié)論二：___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

為了驗(yàn)證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

組別

體積分?jǐn)?shù)（％）

CO

CO2

H2

N2

第1組

19.7

0.0

59.1

21.2

第2組

20.7

0.3

62.1

16.9

第3組

16.9

1.3

50.7

31.1

第4組

19.8

5.5

59.4

15.3

第5組

20.3

10.9

60.9

7.9

進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制不變的因素有________________、_________________、__________

__________________________________等。

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