试题设问与答案应从科学性与实践性相结合角度给出——对一道高考实验试题的商榷

吴建林

(甘肃省兰州第五十八中学 730060)

研究近几年的高考化学实验试题不难发现，作为必考题的实验试题在问题的设计中对必备知识、关键能力、学科素养、核心价值的考察更加突出、鲜明.研究高考实验试题总有些启发和收获.笔者在研究2018年全国I卷26题过程中，感觉试题答案、题目设计有些瑕疵，不敢苟同，笔者抛砖引玉，请专家指正.

原题再现：(2018年全国Ⅰ卷·26)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂.一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬.实验装置如图所示.回答下列问题：

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是____，仪器a的名称是____.

(2)将过量锌粒和氧化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置.打开K1、K2，关闭K3.

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为____.

②同时c中有气体产生，该气体的作用是____.

(3)打开K3，关闭K1和K2.c中亮蓝色溶液流入d，其原因是____；d中析出砖红色沉淀.为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是____、____、洗涤、干燥.

(4)指出装置d可能存在的缺点____.

答案:(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗

②排除c中空气

(3)c中产生H2使压强大于大气压 (冰浴)冷却 ；过滤

(4)敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触

分析本题以“醋酸亚铬晶体的制备”为背景素材，体现了化学科学的实用性，凸显了对“实验探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”两大核心素养的考查.从知识角度分析，考查了基本实验操作；常见仪器的名称；简单实验方案的评价；离子方程式的书写等.从能力角度分析，考查了学生综合分析能力、实验探究能力.仔细分析第(2)问：②“同时c中有气体产生，该气体的作用是____”时会发现，氢气的密度小于氧气，打开K1、K2，关闭K3，相当于向下排空气法.结合仪器吸滤瓶即具支锥形瓶特点，氧气(空气)很难完全排出.当氢气的量达到支管口出，此时，氧气(空气)已经无法从支管沿导管排出！故此，此问的答案应为：尽可能排除c中空气，并为下一步将c中液体压入d中提供足够的压强.仔细分析第(3)问：打开K3，关闭K1和K2.c中亮蓝色溶液流入d，其原因是____.感觉这一问似乎与上问有冲突，还有设问不甚严密.大家都知道锌与盐酸反应是放热反应，如果不冷却，直接打开K3，关闭K1和K2，此时溶液温度高，不利于产品沉淀析出，再回头看第一问：蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，此时的迅速冷却已经没有多大意义.而进一步考虑温度升高的事实，则液体中溶解的氧气、吸滤瓶中残存的氧气由于温度升高加之生成的氢气，混合后基本可将空气排尽.因此，本问可改为“待c中温度降至室温后，打开K3，关闭K1和K2.c中亮蓝色溶液流入d，其原因是____”更加合理一些.再回顾整个流程，吸滤瓶中可用三颈烧瓶代替，更可简化实验.因此，笔者建议，可将本题增加一个设问：结合上述材料，请提出一个改进的方案，并给出简单说明.这样设计，则考查了学生的严谨的科学态度、对实验的评价能力，也符合新课标的要求.科学实验中一般都会对各个方案加以论证，然后找出合理、科学、简洁的方案采用，没有人会故意对一步做完的实验会选择需多步且浪费资源的方案！因此，此题设置的问题稍有“任性”痕迹.答案则有不合理之处.这种考查笔者意见保留，不敢苟同.总而言之，笔者认为，试题命制应科学性优先，但不能忽视实践性，应注意两者的结合，科学设问，并注意思维缜密性.