Question

（2010•威海）有三种失去标签的溶质质量分数分别为15%、l0%和5%的盐酸溶液．限定你选择下列仪器和药品，设计两种不同的实验方案，辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液．
实验仪器：精密温度计、剪刀、镊子、量筒、秒表、烧杯、大试管、胶头滴管．
药  品：镁条
提  示：①镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡速度很难准确判断盐酸浓度的大小，所以不建议用这种方法辨别之．②当你设计一种方案时，不必用到所有的仪器．③在描述每种实验方案时，要求说明：观察或测定何种变量、需要控制的条件、选用的仪器、实验步骤及结果与推论．
（1）实验知识和技能准备：
用量筒量取一定体积的液体时，正确的操作方法是______
______
向试管中加入块状固体药品的方法是______
（2）把你设计的实验方案依次填写在下表中．
实验方案一：

观察或 测定的量	需要控制 的实验条件	选用的仪器	实验步骤	结果与推论
______	______	______	______	______

实验方案二：

观察或测定的量	需要控制的实验条件	选用的仪器	实验步骤	结果与推论
______	______	______	______	______

（3）为了排除实验过程中偶然因素的干扰，保证实验结果的可靠性，你认为还应该如何完善你的实验方案？______．

Answer

（1）根据量筒使用过程和注意事项及向试管中加入块状固体药品的操作过程和注意事项来回答．
（2）镁和盐酸反应能够通过定量测定的现象就是反应速率的快慢和反应的热量变化．
做实验时要采用控制变量法，分析可能引起反应速率和热量变化的条件进行固定，如镁条的形状、大小，盐酸的量、环境温度等；进而来选择要用到的仪器和实验步骤．
（3）科学探究过程可能会出现一些偶然现象，一般采用重复实验的方法．
【解析】
（1）用量筒量取液体时，先向量筒中倒入液体药品，操作和液体药品取用过程相似，当量筒内液体接近刻度线时，改用滴管取液体滴加到刻度；读数时量筒放置平稳，并使视线与液面凹面最低处保持水平．
向试管中加入块状固体药品时，为了防止打破试管底，要把试管横放，然后用镊子取用块状固体放在试管口，再慢慢竖起试管，让固体缓缓滑到试管底部．
故答案为：
先向量筒中倒入液体药品，当量筒内液体接近刻度线时，改用滴管取液体滴加到刻度；读数时量筒放置平稳，并使视线与液面凹面最低处保持水平；
把试管横放，然后用镊子取用块状固体放在试管口，再慢慢竖起试管，让固体缓缓滑到试管底部．
（2）分析镁和盐酸反应的现象可知能通过定量测定的方法的有反应的速率和反应中热量的变化．所以从这两个角度来设计实验．因为是定量实验，所以关键是控制变量，从外界因素对化学反应速率的影响及对反应热量的变化来分析，主要有镁条的形状、大小，盐酸的量，反应液的起始温度．反应的结果应是盐酸浓度越大，由于氢离子多而反应完全所需时间越长，同时由于氢离子浓度高，所以反应也就最剧烈．参加反应反应的物质的质量越大，反应放出的热量越多，溶液温度越高．
故答案为：
方案一：测定反应所需时间

观察或
测定的量 需要控制
的实验条件 选用的仪器 实验步骤 结果
与推论
测定不同浓度盐酸与足量镁反应所需时间． ①需要取相同体积的盐酸；
②相同的、足量的镁条；
③在相同的环境温度下实验． 镊子、量筒、
秒表、烧杯、
大试管、
胶头滴管 ①将镁条剪成相同的长度．②将镁条加入到三支大试管中．③分别量取相同体积的三种盐酸加入到大试管中．④用秒表记录反应所需时间． 如果反应所需时间最长的和反应最剧烈，就是最浓的盐酸，反之就是最稀的盐酸．

方案二：测定反应后溶液的温度

观察或测定的量 需要控制的实验条件 选用的仪器 实验步骤 结果与推论
测定不同浓度盐酸与足量镁反应后所得溶液的温度． ①需要取相同体积的盐酸；②相同的、足量的镁条；③在相同的环境温度下实验． 镊子、量筒、温度计、烧杯、大试管、胶头滴管 ①将镁条剪成相同的长度．②将镁条加入到三支大试管中．③分别量取相同体积的三种盐酸加入到大试管中．④用温度计测定反应后所得溶液温度． 如果反应后溶液温度最高的，就是最浓的盐酸，反之就是最稀的盐酸．

（3）科学探究过程中实验可能会出现一些偶然因素，常用方法是重复实验，保证实验的可靠性．
故答案为：重复实验．