對三道習題真實性的思考

文章編號：1005－6629(2008)03－0064－02中圖分類號：G633.479 文獻標識碼：B

化學新課程以培養和發展學生科學素養為宗旨，為此在教學中一定要建立與之相吻合的評價體系。在實際教學中常利用習題進行課堂反饋，各種形式的習題測試是最常見的方式之一。因此習題選擇或編制得是否具有真實性、科學性，成為教師出題必須認真考慮的問題。下面就編制出的三道習題的真實性、科學性談自己的一點思考。

習題一： 向0.1L 0.2mol·L-1純堿溶液中，在攪拌狀態下逐滴滴入0.1L 0.2mol·L-1鹽酸溶液，則在標準狀況下放出的CO2的體積為

A. 224mLB. 448mLC. 112mLD. 0mL

題目提供的答案選（D）。該題按編者的意圖可解析如下：

純堿與鹽酸的反應過程為

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl(1)

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O（2）

且認為先發生反應（1）， 再發生反應（2），又因為題目中n(Na2CO3) = 0.1L× 0.2mol·L-1 = 0.02mol，n(HCl)=0.1L× 0.2mol·L-1=0.02mol

所以可得出這時Na2CO3與HCl只發生反應①即全部生成NaHCO3和NaCl，從而得出放出的CO2的體積為零，即選（D）項。

思考：以上編題意圖易被學生接受和理解，即純堿與鹽酸的反應過程為

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl(1)

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O (2)

且認為先發生反應(1)，再發生反應(2)。可事實真的沒有CO2放出嗎？筆者帶著這一困惑進行了如下實驗：在錐形瓶中加入25mL 0.2mol·L-1的純堿溶液，在酸式滴定管中裝入25mL 0.2mol·L-1的鹽酸溶液。 一邊小心搖動錐形瓶，一邊慢慢逐滴滴入鹽酸溶液，實驗結果記錄如下:

從上述實驗可知，向0.1L 0.2mol·L-1的純堿溶液中逐滴滴入0.1L 0.2mol·L-1的鹽酸溶液，在真實的實驗中無法實現編者的意圖，即沒有CO2氣體放出這一結論。主要原因是一滴鹽酸溶液滴入按反應①生成NaHCO3，這是溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，此時再滴入鹽酸溶液，反應不可能按編題者的愿望只有Na2CO3與HCl反應，實際上NaHCO3也會與HCl反應而產生CO2氣體。

習題二：在教學到《化學反應原理》第三章溶液pH值計算的相關內容時，有人就編制出如下習題：

已知：在某溫度下，將11mL0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液與9mL0.01mol·L-1的鹽酸溶液混合，求混合后溶液的pH多大？（該溫度下Kw=1×10-12）

解析：按編者意圖可分析如下

NaOH ＋ HCl NaCl＋ H2O

0.011L×0.01mol·L－1 0.009L×0.01mol·L－1

顯然NaOH過量，反應后溶液中

pH=9

思考：以上分析可謂思路清晰，非常完美，但細細品來，值得懷疑。筆者查閱大學教材可知：當Kw=1×10-12時，此時溫度為100℃左右，在這樣的溫度下，鹽酸溶液必定有一部分要揮發，并不會只與NaOH反應，所以該題的解析結果顯然不符合真實性，違背了科學性。

習題三：用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液時，下列說法正確的是

A. 溶液的pH減小B. 有Na2CO3晶體析出

C. 陰極放出H2D. 陽極放出CO2氣體和O2

參考答案：B、C

而筆者認為答案是C、D。

思考：理由如下，電解時，陽極反應為

4OH--4e-=O2↑+2H2O，

陰極反應為2H++2e-=H2↑，

將陽極氣體通入澄清石灰水中，在16V電壓下，電解17—20分鐘，澄清石灰水變渾濁，證明產生了CO2氣體，但無明顯的固體出現。

實驗2：用惰性電極電解飽和NaHCO3溶液，裝置同上，將陽極氣體通入澄清石灰水中，在16V電壓下，電解5—6分鐘，澄清石灰水變渾濁，證明產生了CO2氣體，但無明顯的固體出現。

結束語（1）顯然以上習題的編制者純粹是為做題而編題，又失題目的真實性，違背了化學學科以實驗為基礎，以實驗為主要研究方法的思想，筆者認為這種編制的習題不符合客觀事實，不能正確反映事物的本質與規律。

（2）目前市場上各種教輔圖書中，甚至大型的模擬考試中，關于諸如此類的習題仍屢見不鮮。筆者真誠地希望不要再編制這樣的習題來給學生練習和考試了，還化學的真實性、科學性，以幫助學生更好地認識化學科學的真實面目，以便更好地形成科學的化學思想。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”