对2022年河北省高考化学第14题的评析

边永平

(河北省丰宁满族自治县第一中学 068350)

1 试题呈现

题目某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计了如下实验(实验装置如图1所示)：

图1

①向三颈烧瓶中加入10.00g的香菇样品和400mL水；锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并预加0.3mL 0.01000mol·L-1的碘标准溶液，搅拌.

②以0.2L·min-1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液进行滴定，至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液.

③做空白实验，消耗了0.10mL碘标准溶液.

④用适量Na2S2O3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%.

已知：Ka1(H3PO4)=7.1×10-3，Ka1(H2SO3)=1.3×10-2

回答下列问题：

(1)装置图中仪器a、b的名称分别为____、____.

(2)三颈烧瓶适宜的规格为____(填标号).

A.250mL B.500mL C.1000mL

(3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：____.

(4)滴定管在使用前需要____、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为____；滴定反应的离子方程式为____.

(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果____(填“偏高”“偏低”或“无影响”).

(6)该样品中亚硫酸盐含量为____mg·kg-1(以SO2计，结果保留三位有效数字).

2 试题解析

根据题意可知，实验原理为：先加过量的磷酸与香菇中的亚硫酸盐发生复分解反应，生成二氧化硫气体，再用氮气将二氧化硫气体排入到锥形瓶中被水吸收，最后用碘标准溶液滴定生成的二氧化硫，从而测出样品中亚硫酸盐含量.

(1)装置图中仪器a、b的名称分别为：球形冷凝管、酸式滴定管.

(2)实验中向三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品，400 mL水，后来加入磷酸的体积不超过10 mL.加热时，三颈烧瓶中的液体量不能超过其容积的2/3，因此，选择三颈烧瓶适宜的规格为1000 mL，即选择C.

(5)若先加磷酸再通氮气，则不能将装置中的空气及时排出，有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化，这样在后面滴定过程中，碘的标准液的消耗量将会减少，因此会使测定结果偏低.

3 核心素养视角下对试题的评析

本题的背景材料与生活密切相关，试题情境的创设立意新颖、熟而不俗.近年来，食品安全问题已引起人们的广泛关注，而食品中的添加剂则多为化学物质，研究添加剂的合理使用问题也正好与中学化学的教学活动十分贴近.学科核心素养“科学探究与创新意识”中指出：要引导学生发现和提出有探究价值的化学问题，能够根据探究的目的设计实验方案.善于发现生活中的问题，从化学视角进行思考，运用所学知识提出解决方案.这也体现了“科学态度与社会责任”的学科核心素养.本题中的第(3)问，要对比两种弱酸的电离常数，依据复分解反应原理，推理出加入H3PO4，能够生成SO2的理论原因.这体现了“证据推理与模型认知”的学科核心素养.此问中，运用了平衡移动原理解释了产生SO2的原因，同样又体现出“变化观念与平衡思想”这一学科核心素养.