四川省成都市经济技术开发区实验中学高三化学总复习教案10.3定量实验分析型试题
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四川省成都市经济技术开发区实验中学高三化学总复习第4讲铁及其化合物[考纲解读] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化复原反响。
3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
考点一变价金属——铁的性质1.纯铁具有金属的共性,如具有________色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被________吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。
2.用化学方程式或离子方程式表示以下变化⑤________________________________________________________________________⑥________________________________________________________________________ 特别提醒常温下铁在浓硫酸、浓硝酸中钝化的实质是强氧化性的酸使铁的外表生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与酸继续反响。
故在常温时可用铁制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
1.铁元素是典型的变价金属元素,它在化合物中主要表现为+2价和+3价,请归纳总结:(1)Fe单质通常与哪些氧化剂反响生成+2价?写出有关反响的化学方程式或离子方程式。
(2)Fe单质通常与哪些氧化剂反响生成+3价?写出有关反响的化学方程式。
2.在一定量的稀HNO3中慢慢参加铁粉,得到的Fe2+的物质的量(纵坐标) 3.铁与水蒸气反响,通常有以下两种装置,请思考以下问题:装置一装置二实验装置(1)方法一中,装置A的作用_________________________________________________。
方法二中,装湿棉花的作用___________________________________________________。
(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:______________________________________________。
定量分析化学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解定量分析的基本原理和方法;(2)掌握常见定量分析技术的操作步骤和应用范围;(3)学会正确选择和应用定量分析方法解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过实验和实践,培养学生的动手能力和实验操作技能;(2)学会运用科学的方法和思维,对实验数据进行分析和处理;(3)培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对定量分析化学的兴趣和热情;(2)认识定量分析在科学研究和生产实践中的重要性;(3)培养学生诚实守信、严谨治学的科学态度。
二、教学内容1. 定量分析化学的基本概念和方法(1)定量分析的定义和分类;(2)定量分析的基本方法:滴定法、重量法、光度法、电化学法等。
2. 定量分析实验操作技能(1)实验仪器的使用和维护;(2)实验基本操作:称量、溶解、过滤、蒸馏等;(3)实验数据的记录和处理。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)定量分析的基本原理和方法;(2)常见定量分析技术的操作步骤和应用范围;(3)实验数据的处理和分析。
2. 教学难点:(1)定量分析方法的的选择和应用;(2)实验数据的处理和分析;(3)实验操作技能的掌握。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)采用讲授与实验相结合的方式进行教学;(2)引导学生参与实验实践,培养动手能力;(3)通过案例分析和讨论,培养学生的分析和解决问题的能力。
2. 教学手段:(1)使用多媒体课件进行教学;(2)实验室实践教学;(3)利用网络资源和图书资料,进行自主学习和拓展。
五、教学评价1. 过程性评价:(1)实验操作的规范性和准确性;(2)实验数据的记录和处理;(3)课堂提问和讨论的参与度。
2. 终结性评价:(1)期末考试:理论试题和实验操作试题;(2)实验报告:对实验过程和结果的总结和分析。
六、教学计划与安排1. 课时分配:(1)第一章:定量分析化学的基本概念和方法(2课时);(2)第二章:常见定量分析技术(3课时);(3)第三章:实验操作技能训练(4课时);(4)第四章:实验数据分析与处理(2课时);(5)第五章:定量分析方法的选择与应用(2课时)。
城东蜊市阳光实验学校定量实验与根底定量分析现有一个0.53g的工业纯碱样品〔含少量不与酸反响的杂质〕,需测定样品中Na2CO3的质量分数,请设计初步方案。
[方案一]根本方法:①配制标准浓度的酸溶液。
②将样品溶在水中,用标准酸溶液进展滴定。
③测量消耗酸溶液的体积,计算Na2CO3的质量分数。
[方案二]根本方法:①在样品中参加足量的强酸溶液,使CO2气体全部逸出。
②用吸收剂吸收逸出的CO2气体。
③根据吸收齐质量的增加Na2CO3,计算的质量分数。
[方案三]根本方法:①在样品溶液中加足量的氯化钙溶液,使其沉淀完全。
②过滤后,将沉淀进展洗涤、烘干。
③称量纯洁、枯燥的沉淀质量,计算Na2CO3的质量分数。
采用方案一,用滴定法测定样品含量,有哪些主要实验步骤。
〔1〕配制标准浓度的酸溶液。
〔2〕用标准酸溶液滴定样品溶液。
采用滴定法测定样品含量,首先需配制标准浓度的酸溶液,某实验室限于条件,只能用稀释法将5.00mol·L-1的酸溶液配制成标准浓度为0.200mol·L-1的酸溶液100mL,应选用哪些试剂与仪器?仪器:10mL量筒;100mL容量瓶;50mL烧杯;玻璃棒;胶头滴管。
试剂:5.00m ol·L-1盐酸;蒸馏水。
不能用量筒,因为量筒是粗量器,其准确度只有0.1mL,而滴定管的准确度为0.01mL,所以应该选择25mL的酸式滴定管。
确定所选仪器为:25mL酸式滴定管;100mL容量瓶;胶头滴管。
【质疑】能否用硫酸溶液配制标准酸溶液?否,因硫酸是二元酸,第二步电离不完全,会造成一些误差。
确定所选试剂为:5.00mol·L-1盐酸;蒸馏水。
【提出要求】两人一组,开始配制0.200mol·L-1标准浓度的盐酸溶液。
丙生操作:用酸式滴定管取液时,起始液面定为0刻度,然后量取4.00mL盐酸溶液于容量瓶中。
∨丁生操作:用酸式滴定管取液时,起始液面定为21mL,将管中所有溶液放入容量瓶中。
四川省成都经开区实验中学2021届高三化学上学期12月月考试题(含解析)本试卷分选择题和非选择题两部分,共40题,满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Mg 24第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题(每小题6分,本大题共13小题。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)7.化学与生产、生活等密切相关,下列说法正确的是() A.纤维素进入人体内会完全水解为葡萄糖从而为人体提供能量B.含有食品添加剂的食物对人体均有害C.硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到消毒杀菌的作用D.含氮、磷元素的化合物大量排入江河湖泊中会导致水体富营养化8。
设N A为阿佛加德罗常,下列叙述正确的是()A.在溶液中分子数等于B. 在标况下,辛烷含共价键数为C。
已知的,将的KI与溶液等体积混合,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为D. 跟过量反应时,转移电子数为9.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是A。
简单离子半径:B. W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C。
气态氢化物的热稳定性:D。
最高价氧化物的水化物的酸性:10.下列实验方案不能达到实验目的的是()A.图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB.图乙装置可用于实验室制备Cl2C.图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯D.图丁装置可用于实验室分离CO和CO211.降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。
降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。
下列说法错误的是()A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个12.高铁酸盐(如Na2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,以铁基材料为阳极,在高浓度强碱溶液中利用电解的方式可以制备高铁酸盐,装置如图。
四川省成都市开发区实验高级中学高三化学下学期期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 下表对某些反应方程式的评价合理的是()参考答案:D考点:离子方程式的书写.版权所有分析:A.二氧化硫能够被次氯酸根离子氧化成硫酸根离子;B.离子方程式不符合物质的化学式组成;C.醋酸铵虽然存在双水解,但是水解不彻底,不能用等号;D.氯离子放电顺序强于氢氧根离子,用情性电极电解氯化铜和氯化钠的混合溶液,氯离子先放电.解答:解:A.次氯酸钙溶液中通入足量SO2,反应的离子方程式为:2ClO﹣+Ca2++2H2O+2SO2=2Cl﹣+CaSO4↓+4H++SO42﹣,评价错误,故A错误;B.硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液混合离子方程式为:2Fe3++3SO42﹣+3Ba 2++6OH﹣=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,题中评价错误,故B错误;C.醋酸铵的水解为可逆反应,应该用可逆号,离子方程式CH4COO﹣+NH4++2H2O CH3COOH+NH3?H2O书写正确,题中评价错误,故C错误;D.电解过程中,先电解氯化铜,然后电解氯化钠溶液,其实质是电解水,题中电解反应不可能同时发生,所以评价正确,故D正确;故选:D.点评:本题考查了离子方程式的书写,题目难度不大,D为易错选项,注意电解池中离子放电的顺序.2. 科学家们发现铊(Tl)是高温超导材料的成分之一,已知铊与铝是同族元素,关于铊的性质判断中错误的是A.是银白色、质软的金属 B.能形成+3价的化合物C.Tl(OH)3是两性氢氧化物 D.能与硝酸反应生成硝酸盐参考答案:C3. 设N A表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A. 1mol Na2O2中有4 N A个离子B.常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为N AC. 1L 1mol/L CH3COONa溶液中含N A个CH3COO—离子D. 42g C2H4和C3H6的混合物中一定含有6N A个氢原子参考答案:D略4. 一定条件下,中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系,乙是( )A.HCl B.FeCl 2 C.KOH D.NaHCO3参考答案:D略5. 下列离子方程式中表达正确的是A.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和B a(O H)2溶液混合时发生反应:HCO3- + Ba2+ + OH-= BaCO3↓+ H2OB.向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2-+ 4NH4+ + 2H2OC.用铜作电极电解硫酸溶液:2H2O 2H2↑+O2↑D.硫酸亚铁溶液和稀硫酸、过氧化氢混合:Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ = Fe3+ + 4H2O参考答案:A略6. 2010年8月15日为舟曲特大山洪泥石流灾害全国哀悼日,为防止大灾之后有大疫,灾区的饮用水消毒是防止病从口入的措施之一。
四川省成都经济技术开发区实验中学高中化学 第一章 第四节第2课时元素分析与相对分子质量的测定 分子结构的鉴定学案 选修5 目标要求 1.了解研究有机化合物的一般步骤。
2.知道现代物理方法在测定有机物的元素组成、相对分子质量和分子结构中的重要作用。
一、研究有机物的基本步骤 ―→元素定量分析确定 ―→测定相对分子质量确定 ―→波谱分析确定二、元素分析与相对分子质量的测定1.元素分析将一定量有机物燃烧后转化为简单无机物,并定量测定各产物的质量,从而推算出有机物分子中所含元素原子个数的______________,即________。
2.相对分子质量的测定——质谱法(1)质荷比:指分子离子、碎片离子的__________与其______的比值。
(2)原理质谱图中____________________就是样品分子的相对分子质量。
三、有机物分子结构的鉴定1.红外光谱(1)作用:初步判断某有机物中含有何种________或________。
(2)原理:不同的官能团或化学键________不同,在红外光谱图中处于不同的位置。
2.核磁共振氢谱(1)作用:测定有机物分子中氢原子的__________和__________。
(2)原理:处于不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的______不同,而且吸收峰的面积与__________成正比。
(3)分析:吸收峰数目——氢原子种类,吸收峰面积比等于不同类型的氢原子数之比。
知识点1 元素分析与相对分子质量的测定1.某化合物6.4 g 在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO 2和7.2 g H 2O 。
下列说法正确的是( )A .该化合物仅含碳、氢两种元素B .该化合物中碳、氢原子个数比为1∶8C .无法确定该化合物是否含有氧元素D .该化合物中一定含有氧元素2.能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是( )A .质谱法B .红外光谱法C .紫外光谱法D .核磁共振氢谱法知识点2 有机物分子结构的鉴定3.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C —H 键、O —H 键、C —O 键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是( )A .CH 3CH 2OCH 3B .CH 3CH(OH)CH 3C .CH 3CH 2CH 2CH 2OHD .CH 3COOH4.核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为δ)也就不同。
第3讲定量实验分析型实验题热点一定量测定据的方法和过程分析据的测定方法1.沉淀法先将某种成分转为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
2.测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
3.测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
4.滴定法即利用滴定操作原,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧还原反应滴定等获得相应据后再进行相关计算。
【典例1】(2011·北京综,11改编)下列实验方案中,不能测定N2O3和NHO3混合物中N2O3质量分的是( )①取克混合物充分加热,减重b克②取克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体③取克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b 克④取克混合物与足量B(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体⑤取克混合物与足量稀硫酸充分反应,用排水法将产生的气体收集在量筒中,读为b升⑥取克混合物于锥形瓶中加适量水溶解,酚酞作指示剂,用c·L-1的标准盐酸滴定至终点时,消耗盐酸b升A.②③ B.④⑤⑥ .③⑤ D.全部解析取克混合物充分加热,减重b克,根据差量法可求出NHO3的质量,从而求出N2O3的质量分,故①正确;取克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体氯钠,列方程组即可求出,②正确;③中,取克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克,由于逸出气体中含有H2O,故无法求解;④中由于二者都能与B(OH)2溶液反应生成BO3沉淀,由N2O3→BO3、NHO3→BO3的转关系,列方程组即可求出混合物中N2O3的质量分,④正确;⑤中由于少量O2溶于水,无法测定N2O3、NHO3产生O2的总体积,⑤不正确;⑥中用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,N 2O3恰好转为NHO3,NHO3与盐酸未反应,根据N2O3+H===N+NHO3可计算出N 2O3的质量,⑥正确。
第3讲化学键[考纲解读] 1.了解化学键的定义。
2.了解离子键、共价键的形成。
考点一化学键1.概念____________________。
2.类型根据成键原子间的电子得失或转移可将化学键分为______和__________。
3.化学键与化学反应旧化学键的________和新化学键的________是化学反应的本质,是反应中能量变化的根本。
1.(1)所有物质中都存在化学键吗?(2)有化学键的断裂或生成就一定是化学反应吗?考点二离子键1.定义______________________。
2.形成条件活泼金属与活泼非金属之间化合时,易形成离子键,如第ⅠA族、第ⅡA族中的金属与第ⅥA族、第ⅦA族中的非金属化合时易形成离子键。
3.构成离子键的微粒为____________。
4.离子键的实质是________。
5.表示方法(1)用电子式表示离子化合物的形成过程:①Na2S:____________________________________________________________________②CaCl2:___________________________________________________________________(2)写出下列物质的电子式①MgCl2:___________________________________________________________________②Na2O2:___________________________________________________________________③NaOH:___________________________________________________________________④NH4Cl:___________________________________________________________________2.(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗?(2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗?仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗?(3)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗?(4)含有离子键的化合物中,一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗? 考点三 共价键 1.共价键(1)定义:原子间通过____________所形成的相互作用(或化学键)。
专题讲座十一离子浓度的大小比较一、熟悉两大理论,构建思维基点1.电离理论(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:NH3·H2O、NH+4、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH+4)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
2.水解理论(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如NH4Cl溶液中:NH+4、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(NH3·H2O)。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:CO2-3、HCO-3、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(H2CO3)。
二、把握3种守恒,明确等量关系1.电荷守恒规律电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO-3、CO2-3、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)。
2.物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
第3讲定量实验分析型试题热点一实验数据的处理分析一、数据的测定方法1.沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
2.测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
3.测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
4.滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
二、实验数据统计与整理的一般方法1(1)根据实验原理确定应记录的项目:所测的物理量。
(2)应注意数据的有效数字及单位和必要的注解。
(3)设计好的表格要便于数据的查找、比较,便于数据的计算和进一步处理,便于反映数据间的联系。
2.数据的图像化图像化是用直线图或曲线图对化学实验结果加以处理的一种简明化形式。
它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。
图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。
【例1】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。
在常(1)实验①和②的目的是_____________________________________________________。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。
资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。
为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________________________(填一种即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是______________________________________________。
Ⅱ.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量__________或______________来比较。
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
解释反应速率变化的原因: ______________________________。
计算H2O2的初始物质的量浓度为__________________。
(保留两位有效数字)三、定量化学实验数据的加工处理策略实验所得的数据,可分为有用、有效数据,正确、合理数据,错误、无效数据,及无用、多余数据等。
能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点,也是近年来命题变化的一个重要方向。
对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”:一看数据是否符合测量仪器的精度特点,如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g,若精度值超过了这个范围,说明所得数据是无效的;二看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据明显超出误差允许范围,要舍去;三看反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有效处理和应用;四看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算;五看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据需要舍去。
1.对实验数据进行合理的取舍【例2】某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物,现欲测定样品中碳酸钠的质量分数。
某同学称取10.00 g样品,配成1 000 mL溶液,用______(填仪器名称)量取25.00 mL放入锥形瓶中,加入甲基橙作指示剂,用0.150 0 mol·L-1标准盐酸溶液滴定至终点,平行。
特别提醒在定量实验中,为了提高实验的准确度和可靠度,消除实验过程中的偶然误差,往往需进行平行实验,对平行实验所得的数据,必须进行合理的取舍,舍弃离群值,在去掉了离群值后,其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进行统计。
2.对实验数据进行合理的筛选与分组【例3】在0 ℃、1.01×105 Pa时进行下列实验:甲、乙、丙三位同学各取30.0 mL同浓试求:(1)盐酸的物质的量浓度是多少?(2)合金中各成分的质量分数。
特别提醒从实验测得的各种数据,不一定都是解决问题所必需的,这时就需要对这些数据进行筛选,以从中得到解决问题所需的数据。
本题给出多组实验数据,选择何组数据作为计算依据,须先明确实验目的,弄清实验原理,在此基础上筛选出解决问题所需的数据。
3.对实验数据进行合理的组合定量实验要想达到实验目的,需要测定哪些在中学实验条件下可以测出的物理量?必须在先弄清实验原理的基础上进行全面分析,对所测数据进行合理分配和组合,并剔除等效数据。
【例4】现有一份CuO和Cu2O的混合物,用H2还原法测定其中的CuO质量x g,实验中可以测定以下数据:①W:混合物的质量(g)、②W(H2O):生成水的质量(g)、③W(Cu):生成Cu 的质量(g)、④V(H2):标准状况下消耗H2的体积(L)。
(已知摩尔质量:Cu:64 g·mol-1、CuO:80 g·mol-1、Cu2O:144 g·mol-1、H2O:18 g·mol -1)(1)为了计算x至少需要测定上述4个数据中的________个,这几个数据的组合共有________种。
请将这些组合一一填入下列空格中。
说明:①选用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示,不必列出具体算式。
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)从上述组合中选出一个含W的求x的计算式:x:_______________________________。
(3)以上数据组合中易于取得的一组是__________________________________________。
四、实验数据综合分析如何用好、选好数据,是解决这类试题的关键所在。
解决这类试题的一般方法为:比较数据,转变物质,分析利弊,确定方案。
1.对数据进行比较是解决问题的突破口,注意比较数据的交点与重合区。
2.转变物质则是实现实验目标的重要途径,在一些物质提纯与制备的问题中,往往会提供一些物质沉淀的pH范围、物质的沸点、密度、溶解性等呈现物质物理性质的数据。
在许多情况下,一些物质的相关数据是重叠的,而不利于问题的解决,一般可通过转变物质来解决(如CH3COOH与CH3CH2OH的沸点很接近,要分离二者的混合物,可以通过将CH3COOH转变为CH3COONa的方法,扩大其与CH3CH2OH沸点上的差异,然后通过蒸馏的方法进行分离)。
3.在实际生产、生活中,除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外,还涉及经济效益的问题,在原理、环保等没有大的差异时,选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。
【例5】“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。
如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。
表1 化学试剂价格表试剂价格(元/t)漂白液(含NaClO 25.2%) H2O2(30%)NaOH(固98%)Na2CO3(固99.5%)卤块(MgCl2,30%)450 2 400 2 100 600 310表2物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)22.77.68.39.63.79.6Ω9.811.1注:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而去除之。
请填写以下空白:(1)在步骤②加入试剂X,最佳选择应是________,其作用是__________________________。
(2)在步骤③加入的试剂Y应是__________________,之所以要控制pH=9.8,其目的是________________________________________________________________________。
(3)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是_______________________________________。
1.某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100 mL),请你参与本实验并回答相关问题。
(有关实验药品:市售食用白醋样品500 mL、0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。
)Ⅰ.实验步骤:(1)用酸式滴定管吸取10 mL市售食用白醋样品,置于100 mL容量瓶中,加蒸馏水(煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线,摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00 mL于________中。
(3)用碱式滴定管盛装标准NaOH溶液,静置后,读取数据,记录NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定,并记录NaOH标准溶液体积的终读数。
重复滴定操作2~3次。
滴定次数实验数据1 2 3 4V(待测/mL) 20.00 20.00 20.00 20.00V(NaOH)/mL(初读数) 0.00 0.20 0.10 0.00V(NaOH)/mL(终读数) 14.98 15.20 15.12 15.95V(NaOH)/mL(消耗) 14.98 15.00 15.02 15.95 则c(样品)=________mol·L-1;样品总酸量________g/100 mL。
Ⅲ.交流与讨论(1)甲同学在处理数据过程中计算得:V(NaOH)(平均消耗)=14(14.98+15.00+15.02+15.95)mL≈15.24 mL。
试分析他的计算是否合理,如果不合理请说明理由:________________________________________________________________________。
(2)乙同学用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定另一市售食用白醋样品溶液时,滴定过程中使用pH①请作出pH-V(NaOH)图(见下图)。
②由表和图可知,在允许的误差范围(±0.1%)内,溶液的pH突变(滴定突跃)范围为。
所以可选择作指示剂。
附:常见指示剂的变色范围指示剂变色的范围(pH)甲基橙3.1~4.4石蕊5.0~8.0酚酞8.2~10.02.(2009·安徽理综,28)Fenton含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。