高中化学 控制变量法探究影响化学反应速率的因素
【考点精讲】
近几年高考试题中除了考查化学反应速率的简单计算以及外界条件对化学反应速率的影响外,通过实验探究的形式考查本部分知识也成为高考热点之一,主要侧重于考查考生采集处理数据的能力。
1. 常见考查形式
(1)以表格的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对反应的影响。
(2)给出影响化学反应的几种因素,让学生设计实验分析各因素对反应的影响。
2. 解题策略
(1)确定变量
解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。
(2)定多变一
在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
(3)数据有效
解答时注意选择的数据(或设置的实验)要有效,且变量统一,否则无法做出正确判断。
【典例精析】
例题1某实验小组的同学欲研究KMnO4和H2C2O4的反应。反应原理为2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势示意图,如图1所示。但查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/ mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ min 0.6 mol/L
H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L
KMnO4溶液 3 mol/L
稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 / 4.0 2 3.0 2.0 3.0 2.0 _______ t ③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是。