總復習高三化學一輪復習優(yōu)化設計（第七輯）：一百一十六 定量分析型實驗題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精聚焦與凝萃1．了解數(shù)據(jù)的獲得方法；2．掌握重要定量實驗誤差分析方法。解讀與打通常規(guī)考點一、數(shù)據(jù)的獲得方法1．沉淀法:先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質量，再進行相關計算。2．氣體體積測定法：對于產生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。幾種量氣裝置的設計如下：3．氣體質量測定法：將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質量，求得所吸收氣體的質量，然后進行相關計算.4．滴定法:即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應滴定等獲得相應數(shù)據(jù)后再進行相關計算。二、重要定量實驗誤差分析（一)硫酸銅晶體中結晶水含量的測定1．實驗原理：CuSO4·nH2O結晶水％=［m（結晶水)/m（晶體）］×100%=[18n/（160+18n)］×100%或[m（CuSO4）/160］:［m(H2O）/18］=1:n2．實驗儀器：托盤天平、研缽、瓷坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精燈。3．實驗步驟：①研磨②稱量m（坩堝)、③加熱④稱量m（坩堝+無水硫酸銅）⑤再加熱、再稱量至恒重⑥計算。4．注意事項:①放在干燥器中冷卻②要讓結晶水完全失去③加熱時間不能過長溫度不能過高。④加熱后最后兩次稱量的質量相差不超過0.1g。5．誤差分析:誤差分析能引起誤差的一些操作因變量n值m（CuSO4）m（H2O）稱量前坩堝未干燥增大偏大晶體表面有水增大偏大晶體不純，含有不揮發(fā)雜質增大偏小坩堝內附有不揮發(fā)雜質無影響晶體未研成粉末減小偏小粉末未完全變白就停止加熱減小偏小加熱時間過長，部分變黑減小偏大加熱后在空氣中冷卻稱量減小偏小加熱過程中有少量晶體濺出減小偏大兩次稱量相差0。2g減小偏?。ǘ┡渲靡欢ㄎ镔Y的量濃度的溶液1．實驗原理：c=n/V2．實驗儀器：托盤天平、藥匙（固體)、量筒（液體）、燒杯、玻棒、容量瓶、膠頭滴管3．實驗步驟：“一算、二取、三溶、四冷、五轉移,六洗、七振、八定、九搖、十裝瓶?！?．誤差分析：能引起誤差的一些操作(配置0。1mol/LNaOH溶液)因變量c（mol/L)mv稱量前燒杯內有水無影響稱量時間過長減小偏小用濾紙稱NaOH減小偏小向容量瓶注液時少量流出減小偏小未洗燒杯和玻璃棒減小偏小未冷到室溫就注入定容減小偏大整個過程不搖動減小偏大定容時,水多用滴管吸出減小偏小定容搖勻時液面下降再加水增大偏小定容后經振蕩、搖勻、靜置液面下降無影響定容時仰視讀數(shù)減小偏大定容是俯視讀數(shù)增大偏小（三）酸堿中和滴定（以標準濃度鹽酸滴定未知濃度NaOH溶液為例）1．實驗原理：c(NaOH)＝/V(NaOH)2．實驗儀器：酸、堿式滴定管、鐵架臺、滴定管夾、錐形瓶、燒杯。3．實驗用品:標準溶液、待測液、指示劑、蒸餾水4．實驗步驟：檢漏、準備、滴定。5．誤差分析：能引起誤差的一些操作V（HCl）c（NaOH）藥品不純（如NaOH中含Na2O）增大偏高錐形瓶用蒸餾水洗凈后,未把水倒凈無影響錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用待測液潤洗增大偏高酸式滴定管未用標準液潤洗增大偏高堿式滴定管未用待測液潤洗減小偏低用移液管量取25mL待測時將殘液吹出增大偏高內有氣泡，滴定后無氣泡增大偏高尖嘴未充滿標準液就開始滴定增大偏高滴定時部分標準液附在錐形瓶壁上增大偏高滴定時搖勻或HCl成股流下減小偏低滴前仰視讀數(shù),滴后俯視讀數(shù)減小偏低用酚酞做指示劑,當紅色褪成無色,反滴一滴無顏色變化增大偏高（四）物質溶解度測定1．實驗原理：2．實驗步驟（溶質質量法）①準確稱量(天平）干燥的蒸發(fā)皿的并記錄質量;②在恒溫水浴加熱下，配制硝酸鉀飽和溶液;③取一定量的硝酸鉀飽和溶液傾入蒸發(fā)皿內，稱量并記錄；④加熱蒸發(fā)皿內溶液至干，放入干燥器內冷卻后稱量并記錄；⑤根據(jù)上述公式計算S；⑥重復上述操作，取兩次的平均值。3．注意事項:①水?、跒楸ＷC溶液達到飽和，配制時硝酸鉀晶體要稍加過量，攪拌,在5分鐘內不再溶解即可。③不要濺失，要徹底蒸干④蒸干后的晶體連同蒸發(fā)皿一定要放在干燥器中冷卻,再稱量4．誤差分析：能引起誤差的一些操作誤差因素S值試管接觸燒杯壁溫度高偏大試管內溶劑高出燒杯內的水面溫度低偏小溫度計插在水浴水中溫度偏低偏小溶解時間過短溶質m小偏小溶解過程中沒有攪拌溶質m小偏小將少量固體倒入蒸發(fā)皿內溶質m大偏大晶體未在干燥器內冷卻溶質m大偏大仰視溫度計刻度溫度偏低偏大俯視溫度計刻度溫度偏高偏小隱性考點一、定量實驗數(shù)據(jù)的加工處理策略1．定量測量實驗設計的目的：是為了深入了解物質和自然現(xiàn)象的量的特征，揭露各因素之間的數(shù)量關系，從而確定某些因素的數(shù)值。它能夠具體地從量上來測定對象所具有的某種性質或者他們的數(shù)量關系。它得到的結果是一定質和量之間的準確函數(shù)關系。因此所有影響此函數(shù)關系準確的因素都視為干擾因素，設計實驗就是確定了具體某一方案后，排除此方案中所有干擾因素，干擾因素全部排除，此方案具體的實施程序就清晰且明確了。2．實驗數(shù)據(jù)類型:此類數(shù)據(jù)可分為有用、有效數(shù)據(jù)，正確、合理數(shù)據(jù),錯誤、無效數(shù)據(jù)，及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實驗數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實驗數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點,也是近年來命題變化的一個重要方向。3．實驗數(shù)據(jù)處理方法:（1）看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得的質量的精度為0.1g，若精度值超過了這個范圍,說明所得數(shù)據(jù)是無效的;(2）看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去;（3）看反應是否完全，是否是過量反應物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應時所得的數(shù)據(jù),才能進行有效處理和應用；（4）看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù),只有在溫度、壓強一致的情況下才能進行比較、運算；（5）看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。二、變量探究實驗典型的變量探究型實驗，往往涉及有關影響化學反應速率、化學平衡移動規(guī)律等方面的內容。處理相關實驗問題時，需要注意以下內容:一是要選擇合適的化學反應,所選擇的反應不能太靈敏,也不能太遲鈍.二是反應物的濃度要適當，不能太大，而探索濃度變量時，濃度間的差別也不能太大。三是反應體系的溫度,要有規(guī)律地設計不同的反應體系的溫度,也要注意物質的相應性質，不能選擇會引起反應發(fā)生變化的體系溫度。四是對變量要進行適當?shù)慕M合,組合的一般原則是“變一定多"，即保持其他變量不變,改變其中一個變量的值進行實驗,測定數(shù)據(jù)，通過系列實驗，找出變量對反應的影響。融合與應用例1．0。80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。請回答下列問題:（1)試確定200℃時固體物質的化學式（2）取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應的化學方程式為；把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經濃縮、冷卻，有晶體析出,該晶體的化學式為,其存在的最高溫度是.【答案】（1）CuSO4·H2OCuSO4·5H2Oeq\o(=，\s\up7（200℃）)CuSO4·（5－n）H2O＋nH2O25018n0.80g0.80g－0。57g＝0。23g可列式:eq\f(250,0.80g)＝eq\f（18n，0.23g)，求得n≈4。200℃時產物為CuSO4·H2O晶體.（2）CuSO4eq\o(=，\s\up7（570℃））CuO＋SO3↑CuSO4·5H2O102℃【解析】（1）分析CuSO4·5H2O受熱脫水過程的熱重曲線可知，200℃時和113℃時的產物相同，可根據(jù)113℃時樣品質量確定脫水產物，設113℃時產物為CuSO4·(5－n)H2O，則有CuSO4·5H2Oeq\o（=,\s\up7（200℃））CuSO4·（5－n）H2O＋nH2O25018n0。80g0.80g－0。57g＝0。23g則n≈4例2．實驗室用濃鹽酸、MnO2共熱制Cl2，并用Cl2和Ca(OH）2反應制少量漂粉精。現(xiàn)已知反應2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO）2+CaCl2+2H2O,ΔH<0,溫度稍高即發(fā)生副反應6Cl2+6Ca(OH）2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O.現(xiàn)有三個同學分別設計的三套實驗裝置如下圖所示。（1）有下列幾項優(yōu)缺點:a．不容易控制反應速率；b．容易控制反應速率；c．有副反應發(fā)生；d．可防止副反應發(fā)生；e．污染環(huán)境;f．可防止污染環(huán)境。請從上面對圖所示的甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點作出評析，選擇符合題目要求的選項填在下列空格內。優(yōu)點缺點①甲裝置②乙裝置③丙裝置(2）上圖所示裝置中，甲由A、B兩部分組成；乙由C、D、E三部分組成；丙由F、G兩部分組成。請從圖A-G各部分裝置中選取合理的組成部分，組裝成一套較完善的實驗裝置,裝置的連接順序（按氣流從左到右的方向）是.（3）實驗中若用100mL12mol·L-1的濃鹽酸與足量的MnO2反應，最終生成Ca（ClO）2的物質的量總是（填“大于”、“小于”或“等于”）0。15mol,其原因是（假定各步反應均無反應物損耗，且無副反應發(fā)生）.【答案】（1)①優(yōu)點d；缺點a、e。②優(yōu)點f；缺點a、c。③優(yōu)點b；缺點c、e.（2)FBE（3）小于濃鹽酸逐漸變稀,稀鹽酸與MnO2不反應，且濃鹽酸有揮發(fā)性，所以鹽酸不能全部反應生成Cl2，故生成的Ca（ClO）2少于0。15mol掃描與矯正【正誤判斷】(正確的打“√"，錯誤的打“×”）（每個判斷2分，共40分)(）1．實驗室需用某濃度的NaOH溶液450mL，則配制時應選用450mL的容量瓶（）2．5.1mol二氧化錳與含有4mol氯化氫的濃鹽酸在加熱條件下反應,生成標準狀況下22。4L氯氣(）3．用酸式滴定管量取20.00mL酸性高錳酸鉀溶液(）4．可用加熱升華的方法除去氧化鈣中的碳酸鈣（）5．將10gCuSO4·5H2O溶于90g水中，配制質量分數(shù)為10％的CuSO4溶液（）6．用過量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3（)7．三種計量儀器的讀數(shù)：①托盤天平:0.1g；②量筒:0.1mL；③滴定管：0。01mL.其中量筒無“0"刻度，滴定管的“0”刻度在上（）8．pH試紙可定量(粗略）測定溶液的酸堿性強弱；濕潤的淀粉KI試紙可檢驗Cl2等氧化性物質；品紅試紙可檢驗SO2等漂白性物質（）9．把物質的量均為0。1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水配制成100mL混合溶液，用石墨作電極電解，并收集兩電極所產生的氣體,一段時間后在兩極收集到的氣體在相同條件下的體積相同。則電路中共轉移0。9mol電子()10．25℃時，用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH＝7,V醋酸＜VNaOH(2013·重慶,2B）（)11．為確定某酸H2A是強酸還是弱酸，可測NaHA溶液的pH。若pH＞7，則H2A是弱酸；若pH＜7,則H（）12．向兩支裝有相同量乙酸乙酯的試管中分別滴入等量稀硫酸、氫氧化鈉溶液,然后同時進行水浴加熱，幾分鐘后,聞兩支試管中的氣味,證明酸、堿對酯水解的影響程度不一樣（）13．為準確測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的中和熱，所用酸和堿的物質的量應相等（）14．已知Ksp(CuS)＜Ksp（FeS)，可通過加入過量的難溶電解質FeS使工業(yè)廢水中的Cu2＋轉化成硫化物沉淀除去（）15．向2。0mL濃度均為0.1mol·L—1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3溶液，振蕩，生成黃色沉淀，說明Ksp(AgI）比Ksp(AgCl)大(）16．AgCl沉淀易轉化為AgI沉淀且K(AgX）=c（Ag+）·c(X—)，故K(AgI）＜K（AgCl）(2013·重慶，2D）（）17．相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水②0.1mol·L—1鹽酸③0。1mol·L－1氯化鎂溶液④0。1mol·L-1硝酸銀溶液中，Ag+濃度：①＞④＝②＞③（2012·浙江,12D)（）18．溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉化,所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀（2014·安徽，12D）（)19．欲配制質量分數(shù)為10％的ZnSO4溶液，將10gZnSO4·7H2O溶解在90g水中（）20．用量筒量取20mL0.5000mol·L-1H2SO4溶液于燒杯中，加水80mL，配制成0.1000mol·L-1H2SO4溶液(2011·江蘇，7B)實訓與超越【7+1模式】一、單選（7×6分=42分）1．下列實驗操作會導致實驗結果偏低的是(）①配制100g10%的CuSO4溶液，稱取10g硫酸銅晶體溶于90g水中②測定碳酸鈉晶體中結晶水的百分含量時，所用的晶體已經受潮③配制一定物質的量濃度的溶液時，藥品與砝碼放反了，游碼讀數(shù)為0。2g，所得溶液的濃度④用酸式滴定管量取用98％，密度為1.84g/cm3的濃硫酸配制200mL2mol·L-1的稀硫酸時,先平視后仰視A．只有①B．只有②C．②③④D．①③④2．下圖的實驗裝置用來分離CO2和CO氣體并干燥.圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內的空氣已排盡.為使實驗成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分別為()A．NaHCO3飽和溶液、12mol·L-1鹽酸，18。4mol·L—1H2SO4B．Na2CO3飽和溶液、2mol·L-1H2SO4、NaOH飽和溶液C．NaOH飽和溶液、2mol·L—1H2SO4、18.4mol·L-1H2SO4D．18。4mol·L—1H2SO4、NaOH飽和溶液、18.4mol·L-1H2SO43．【2013·上海，17】某溶液可能含有Cl—、SO42—、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產生紅褐色沉淀；過濾，洗滌,灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中（)A．至少存在5種離子B．Cl—一定存在，且c(Cl—)≥0。4mol/LC．SO42—、NH4+一定存在,Cl-可能不存在D．CO32—、Al3+一定不存在，K+可能存在4．下列各組混合物的分離或提純方法正確的是（）A．加入適量銅粉除去Cu(NO3）2溶液中的AgNO3雜質B．用加入過量氨水并過濾的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3C．為除去乙醇中的少量乙酸，向混合物中加入適量的NaOH溶液后分液D．除去乙烷中少量的乙烯：光照條件下通入Cl2，氣液分離5．如圖所示裝置中，試管內的FeI2溶液中滴有KSCN溶液，實驗中控制通入Cl2的速度，試管內先觀察到紫色,后觀察到紅色。下列說法正確的是()A．若Cl2中含較多HCl，實驗過程中會產生倒吸現(xiàn)象B．通入足量Cl2后,振蕩試管，下層變紫色，上層變紅色C．該實驗可驗證氧化性：Cl2〉I2〉Fe3+D．試管內反應的離子方程式可表示為Fe2+＋2I-＋Cl2=I2＋Fe3+＋2Cl—6．某溶液中可能含有OH-,CO32-，AlOeq\o\al（－,2)，SiO32—,SO42—,Na+，F(xiàn)e3+，Mg2+，Al3+等離子。當向該溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的鹽酸溶液時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質的量隨鹽酸溶液的體積變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（)A．原溶液中一定含有的陰離子是OH－,SiO32—,AlO2—，CO32—B．反應最后形成的溶液中的溶質為NaClC．原溶液中一定含有Na2SO4D．原溶液中含有CO32—與AlO2—的物質的量之比為1∶167．下列化學實驗事實及其解釋或結論都正確的是（)A．取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水,再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有