2025年下學期高一化學團隊協(xié)作能力試題（二）實驗任務(wù)一：基于物質(zhì)性質(zhì)的未知溶液鑒別（30分）實驗背景實驗室提供A、B、C、D四瓶未知溶液，分別可能含有FeCl?、Na?CO?、Al?(SO?)?、MgCl?中的一種。團隊需通過合作設(shè)計實驗方案，利用提供的試劑（稀鹽酸、NaOH溶液、Ba(NO?)?溶液、蒸餾水）鑒別各溶液成分，并完成實驗報告。協(xié)作要求方案設(shè)計階段（10分鐘）成員需分別提出至少2種鑒別思路（如“利用顏色直接判斷FeCl?”“通過互滴法區(qū)分Na?CO?與Al?(SO?)?”），并記錄在實驗記錄本中。組長需組織討論，合并重復(fù)方案，篩選出3個可行性最高的方案，并明確每個方案的操作人及分工（如試劑取用、現(xiàn)象記錄、安全監(jiān)督）。實驗操作階段（20分鐘）第一小組負責“特征顏色鑒別”：觀察溶液顏色，確定FeCl?溶液（黃色），并記錄現(xiàn)象。第二小組負責“酸堿性檢測”：用pH試紙測定剩余三種溶液的pH值，Na?CO?溶液呈堿性（pH>7），Al?(SO?)?溶液呈酸性（pH<7），MgCl?溶液接近中性（pH≈7）。第三小組負責“沉淀反應(yīng)驗證”：向剩余溶液中滴加NaOH溶液，Al?(SO?)?溶液先產(chǎn)生白色沉淀后溶解，MgCl?溶液產(chǎn)生白色沉淀不溶解，Na?CO?溶液無明顯現(xiàn)象。結(jié)果分析階段（10分鐘）全體成員匯總實驗現(xiàn)象，若出現(xiàn)矛盾數(shù)據(jù)（如某溶液pH測定結(jié)果與預(yù)期不符），需重新設(shè)計驗證實驗（如補充Ba(NO?)?溶液檢測SO?2?）。共同填寫實驗報告，需包含“鑒別流程圖”“異常現(xiàn)象分析”“誤差討論”三部分內(nèi)容。評分要點方案設(shè)計的邏輯性（如是否排除干擾離子）操作規(guī)范性（如膠頭滴管使用、廢液處理）數(shù)據(jù)記錄的完整性（需附原始現(xiàn)象照片）團隊溝通效率（如是否在規(guī)定時間內(nèi)解決爭議）實驗任務(wù)二：化學反應(yīng)速率的影響因素探究（40分）實驗背景以“過氧化氫分解反應(yīng)（2H?O?=2H?O+O?↑）”為研究對象，探究溫度、催化劑種類（MnO?、CuO）、濃度對反應(yīng)速率的影響。團隊需設(shè)計對照實驗，測量不同條件下生成O?的體積，并繪制速率曲線。協(xié)作要求變量控制設(shè)計（15分鐘）成員需根據(jù)控制變量法設(shè)計實驗表格，明確自變量（如H?O?濃度：5%、10%、15%）、因變量（O?生成速率）、無關(guān)變量（如反應(yīng)溫度、催化劑用量）。討論確定測量工具（如排水法收集氣體、秒表計時），并分配任務(wù)：2人負責溫度控制（水浴加熱），2人負責氣體收集，1人負責數(shù)據(jù)記錄。實驗實施階段（30分鐘）濃度影響實驗：在25℃下，分別用5%、10%、15%的H?O?溶液與0.5gMnO?反應(yīng)，每30秒記錄一次氧氣體積，每組實驗重復(fù)2次。催化劑影響實驗：在25℃下，用10%H?O?溶液分別與0.5gMnO?、CuO反應(yīng)，對比相同時間內(nèi)的產(chǎn)氣量。溫度影響實驗：用10%H?O?溶液與0.5gMnO?反應(yīng)，分別在25℃、35℃、45℃水浴中進行，繪制溫度-速率關(guān)系曲線。數(shù)據(jù)處理與結(jié)論（20分鐘）利用Excel軟件繪制“時間-氧氣體積”曲線，計算反應(yīng)速率（v=ΔV/Δt）。討論實驗結(jié)論：濃度越高、溫度越高、MnO?催化效果優(yōu)于CuO時，反應(yīng)速率越快。提出改進建議：如“使用恒壓漏斗控制H?O?滴加速度以提高數(shù)據(jù)準確性”。評分要點實驗設(shè)計的嚴謹性（如是否設(shè)置空白對照組）數(shù)據(jù)的準確性（相對誤差需<10%）團隊分工的合理性（是否存在成員閑置或任務(wù)過載情況）結(jié)論的科學性（需結(jié)合碰撞理論解釋現(xiàn)象）實驗任務(wù)三：綜合問題解決與方案優(yōu)化（30分）任務(wù)情境某工廠排放的廢水中含有Cu2?、Pb2?、Zn2?三種重金屬離子，團隊需合作設(shè)計“沉淀-過濾-回收”方案，將重金屬離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀除去，并計算處理1000L廢水所需的NaOH用量。提供數(shù)據(jù)：Ksp[Cu(OH)?]=2.2×10?2?，Ksp[Pb(OH)?]=1.2×10?1?，Ksp[Zn(OH)?]=3.0×10?1?，廢水中各離子濃度均為0.01mol/L。協(xié)作要求理論計算階段（15分鐘）成員分組計算各離子完全沉淀（濃度≤10??mol/L）所需的pH值：Cu2?：pH≥6.7（由Ksp=[Cu2?][OH?]2計算）Pb2?：pH≥7.0Zn2?：pH≥8.0討論確定最佳沉淀pH值（需同時滿足三種離子沉淀，選擇pH=8.0），并計算所需NaOH的總物質(zhì)的量（n=1000L×c(OH?)）。方案設(shè)計階段（20分鐘）設(shè)計工藝流程：調(diào)節(jié)pH→沉淀反應(yīng)→過濾→污泥處理?？紤]實際操作問題：如何控制NaOH溶液的滴加速度以避免局部pH過高？若廢水中含有Fe3?干擾離子，如何調(diào)整方案？如何驗證處理后的廢水是否達標（如使用原子吸收光譜法）？方案展示與答辯（15分鐘）推選代表匯報方案，需包含“流程圖”“計算過程”“成本分析”三部分。其他團隊成員扮演“環(huán)保部門評審員”，提出質(zhì)疑（如“如何處理含重金屬的污泥”），匯報者需結(jié)合化學原理回答。評分要點理論計算的準確性（如是否考慮離子共存問題）方案的可行性（如是否符合“綠色化學”理念）團隊應(yīng)變能力（對質(zhì)疑的回應(yīng)速度與科學性）匯報的邏輯性（需使用專業(yè)術(shù)語如“溶度積規(guī)則”“協(xié)同沉淀”）團隊協(xié)作反思與評價（附加分10分）反思問題在實驗任務(wù)一中，若某成員堅持使用“焰色反應(yīng)鑒別Na?CO?”（實驗室未提供鉑絲），作為組長應(yīng)如何協(xié)調(diào)？任務(wù)二中，若兩組平行實驗數(shù)據(jù)偏差較大（如10%H?O?實驗的氧氣體積差>20%），團隊應(yīng)從哪些方面排查原因？結(jié)合本次協(xié)作過程，提出3條改進團隊效率的具體建議（如“建立實驗前5分鐘安全提醒機制”）。評價方式組內(nèi)互評（40%）：根據(jù)成員貢獻度、溝通積極性、任