1、系列微专题2:“控制变量法”探究反应速率的影响因素“控制变量”实验探究题主要是以表格或图像的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响,或给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。它能够很好地考查学生的实验设计与探究能力、比较归纳能力、数据分析与处理能力、信息提炼能力、知识迁移与应用能力。解答该类题目的方法思路如下:(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
2、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:解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。1某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减少的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 molL1、2.00 molL1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3用量为25.00 mL、大理石用量为10.00 g。请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号。实验编号T(K)大理石规格HNO3浓度(molL1)实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究HNO
3、3浓度对该反应速率的影响;()实验和_探究温度对该反应速率的影响;()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响 解析实验和探究HNO3浓度对该反应速率的影响,其他条件应相同而HNO3浓度不同,故实验HNO3浓度应为1.00 molL1。实验和探究温度对反应速率的影响,除了温度不同,其他条件要保持一样。实验和探究大理石规格(粗、细)对反应速率的影响,因此要求二者大理石的规格不同,一个用粗颗粒,另一个用细颗粒。答案298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.00()()2为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。(已知I22S2O=S4O2I,其中Na2S2O3溶液
4、均足量)实验序号体积(V)/mLNa2S2O3溶液淀粉溶液碘水水时间/s10.02.04.00.0t18.02.04.02.0t26.02.04.0Vxt3(1)该实验进行的目的是_;淀粉溶液的作用是_。(2)表中Vx_,通过比较t1、t2、t3的大小,试推测该实验结论:_。解析(1)根据表中数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠的浓度,故该实验的目的是探究反应物(Na2S2O3)浓度对化学反应速率的影响。由于淀粉遇碘显蓝色,因此从反应原理看,可以采用淀粉作指示剂,根据碘水的淀粉溶液蓝色完全褪去所需时间来测定反应速率。(2)为保持其他量相同,溶液的总体积是16.0 mL,所以表中Vx16.06.02.04.04.0。答案(1)探究反应物(Na2S2O3)浓度对化学反应速率的影响作为显色剂,检验I2的存在(2)4.0其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大