高考化学复习高中总复习:专题9第5讲定量实验分析型试题
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最新高考化学精品资料定量实验分析型实验题热点一定量测定数据的方法和过程分析数据的测定方法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。
【典例1】(2013·北京理综,11改编)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )①取a克混合物充分加热,减重b克②取a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a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a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体⑤取a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,读数为b 升⑥取a克混合物于锥形瓶中加适量水溶解,酚酞作指示剂,用c mol·L-1的标准盐酸滴定至终点时,消耗盐酸b升A.②③ B.④⑤⑥ C.③⑤ D.全部解析取a克混合物充分加热,减重b克,根据差量法可求出NaHCO3的质量,从而求出Na2CO3的质量分数,故①正确;取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b 克固体氯化钠,列方程组即可求出,②正确;③中,取a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Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀,由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系,列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数,④正确;⑤中由于少量CO2溶于水,无法测定Na2CO3、NaHCO3产生CO2的总体积,⑤不正确;⑥中用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,Na2CO3恰好转化为NaHCO3, NaHCO3与盐酸未反应,根据Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3可计算出Na2CO3的质量,⑥正确。
定量测量类综合实验考情分析真题精研(1)取-1320.00mL0.1000mol L KIO ⋅的碱性溶液和一定量的KI 固体,配制1000mL 3KIO 碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是_______(填标号)。
A .玻璃棒B .1000mL 锥形瓶C .500mL 容量瓶D .胶头滴管(2)装置B 和C 的作用是充分干燥2O ,B 中的试剂为 。
装置F 中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小二、定量测定中的相关计算V =ρm,c =Vn ,n=cV (aq) 或纯度)=00100×该物质的质量混合物的总质量规律·方法·技巧已知:氯化铁受热易升华;室温时2HgCl ,可将2+Sn 氧化为4+Sn 。
难以氧化2+Fe ;2-27Cr O 可被Fe 经典变式练SnCl溶液时加入锡粒的原因:。
(2)结合离子方程式解释配制2核心知识精炼根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的质量,再除以样品的总质量,即可得出其含量。
2.确定物质化学式的计算①根据题给信息,计算有关物质的物质的量。
②根据电荷守恒,确定未知离子的物质的量。
③根据质量守恒,确定结晶水的物质的量。
④各粒子的物质的量之比即物质化学式的下标比3.热重曲线计算①设晶体为1mol。
②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物。
③计算每步的m余,mm余mm1mol晶体质量=固体残留率。
④晶体中金属质量不减少,仍在m余中。
⑤失重后的残留物一般为金属氧化物,由质量守恒得m O,由n金属∶n O即可求出失重后物质的化学式4.多步滴定计算复杂的滴定可分为两类:(1)连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。
根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的物质的量(2)返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一种物质返滴定过量的物质。
根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量二、定量实验数据的测定方法1.沉淀法:先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀质量,再进行计算。
定量型实验和探究型实验1.(2019·河南郑州期末)某学习小组用凯氏定氮法来测定农产品中氮的含量,测定过程如下:Ⅰ.用热浓硫酸处理0.25 g谷物样品,把有机氮转化为铵盐。
Ⅱ.用下图所示装置处理上述铵盐(夹持装置略去)。
回答下列问题:(1)实验前要检查B装置的气密性,具体操作为__________________________________________________________________________________________(2)盛放氢氧化钠溶液的仪器名称为________;玻璃管2的作用是________________________;圆底烧瓶中碎瓷片的作用是________________________。
(3)将“谷物处理后所得的铵盐”加入三颈瓶中,打开玻璃塞、旋开K2,加入足量氢氧化钠溶液,关闭K2,打开K1,点燃酒精灯使水蒸气进入B装置。
①B装置中反应的离子方程式为________________________________。
②C装置冰水混合物的作用是________________________________。
Ⅲ.滴定、计算氮的含量(4)取下锥形瓶,加入指示剂,用0.10 mol/L的NaOH溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗19.30 mL NaOH溶液。
①该滴定的指示剂应选择________。
a.甲基橙b.酚酞c.甲基橙或酚酞②该谷物样品中氮的百分含量为________。
(保留2位小数)解析:(2)氢氧化钠溶液盛放在分液漏斗中;玻璃管2起到平衡压强的作用,避免B 中压强过大;圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸。
(3)①B 装置中反应的离子方程式为NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O ;②C 装置冰水混合物可以降低温度,使氨气被充分吸收。
(4)用强碱溶液滴定酸,故用甲基橙作指示剂,选a ;②n (NH 3)+n (OH -)=n (H +),代入数据可得n (NH 3)=0.003 07 mol ,该谷物样品中氮的百分含量为0.003 07 mol ×14 g/mol0.25 g×100%=17.19%。
高中化学学习材料唐玲出品季延中学2015届化学二轮专题复习:定量实验[内容基础] 1、熟练掌握气体常用定量分析方法2、熟练掌握沉淀质量分析方法3、熟练掌握滴定分析方法4、以上几种常用方法的综合应用[思考探究] 如何通过化学方法测定某已部分变质为Na2CO3的小苏打样品中NaHCO3的质量分数?方案一:差量法原理:注意事项:方案二:沉淀法原理:注意事项:方案三:气体法(测气体质量)原理:注意事项:方案四:气体法(测气体体积)原理:注意事项:方案五:滴定分析法原理:注意事项:[练习回顾][导与练课时训练]P184 T14 ;P190 T10;P193 T10;P210 T14;P230 T14;P232 T14;P234 T10;P235 T13、T14[练习实战]1、某同学设计了如下方案,来测定过氧化钠的样品的纯度(杂质不参加反应,条件为标准状况)。
实验原理:2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑通过测定生成的氧气的体积,经计算可确定样品过氧化钠的质量。
实验步骤:①称取过氧化钠固体2.00 g ;②把这些过氧化钠放入气密性良好的气体发生装置中;③向过氧化钠中滴入水,用量筒排水集气,量筒内液面在110 mL处恰与水槽内液面相平;④作为反应器的烧瓶中有54.0 mL液体;⑤将烧瓶内的液体转移到250 mL的容量瓶内,并加水定容。
请回答下列问题:(1)有1 000 mL、 500 mL 、250 mL的量筒备用,则应选用 mL的量筒。
(2)生成气体体积是 mL, 为保证生成气体体积的准确性读取量筒刻度时应注意的问题是。
(3)据研究,与上述反应同时发生的反应还有:Na2O2+ 2H2O = 2NaOH + H2O2,H2O2的生成会使测定结果(偏高或偏小)。
(4)为校正实验结果,该学生补做了如下实验:用移液管移取20.00 mL容量瓶中的液体,放入锥形瓶中,用0.0100 mol/L的KMnO4溶液去测定,当__________________________时,停止滴定,用去了24.00 mLKMnO4溶液。
专题九定量分析及方案设计类实验专题突破【考情分析】定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验,探究类实验主要探究物质分解的产物和物质的性质;设计并完成实验报告包括补充实验步骤或实验步骤的排序、选择试剂和现象的描述等。
都是近几年高考命题的常考题型。
如2018·课标全国Ⅱ28,2018·课标全国Ⅲ26,2017.全国卷Ⅱ28等,此类题设计实验目的性、实用性强,能给予学生较大的创造空间,更能激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的科学态度。
考点指导1定量分析型综合实验1.定量实验数据的测定方法(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。
①常见测量气体体积的实验装置②量气时应注意的问题a.量气时应保持装置处于室温状态。
b.读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。
如上图(Ⅰ)(Ⅳ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。
(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。
2.定量实验数据处理如何用好、选好数据,是解决化学定量实验题的关键所在。
解决化学定量实验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。
(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成为首选。
高考化学专题分类汇总常用的化学实验技能定量实验试题(2011江西升学)23.(4分)为测定氯化钠和碳酸钠固体混合物中氯化钠的质量分数,有以下两个实验方案:(1)方案1:请问:①操作I的名称是。
要计算样品中氯化钠的质量分数,实验中必须测量的数据是:碳酸钡的质量和;②若过滤所得固体未经洗涤即烘干称重,测得样品中氯化钠的质量分数将____________。
(填“偏高”、“偏低”或“不变”)(2)方案2:通过测定样品和足量硫酸溶液反应产生气体的质量来计算样品中氯化钠的质量分数。
若测得各物质的质量(g):样品质量为a,所用硫酸溶液质量为b,完全反应后混合溶液质量为c,则生成气体的质量为________ g。
(用a、b、c表示)(2011广州)28.(8分)某校“我与化学”活动小组通过查舞资料了解到,我国超市每年消耗约40万吨塑料袋。
假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理。
将排放大量CO2。
该活动小组用下图所示装置,测量一定质量塑料袋燃烧后产生的CO2的质量。
(1)为了保证测量的准确性,连接好实验装置后应检查________________________,再加入药品进行实验。
(2)装置Ⅰ的小烧杯中加入足量H2O2和催化剂.可持续产生O2供塑料袋充分燃烧,产生O2的化学方程式是__________________________。
(3)塑料袋燃尽,装置Ⅰ逐渐冷却时,装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中.原因是___________________(4)根据实验目的,需要称量的是_________。
A.实验前塑料袋的质量B.实验前和实验后装置Ⅱ的质量C.实验前和实验后装置Ⅲ的质量(2011福州)17.(10分)某课外活动小组同学用图12装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。
实验过程是:①取一段镁带样品,准确称得其质量为0.030g。
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。
高中化学定量分析练习题参考答案1. 题目:计算溶液中溶质的浓度答案:在这个问题中,我们可以采用浓度公式来计算溶液中溶质的浓度,即浓度(C)等于溶质的物质量(m)除以溶液的体积(V)。
具体计算步骤如下:步骤一:确定需要计算的溶质的量(单位可根据题目给出的信息决定,如克、摩尔等)。
步骤二:确定溶液的体积(单位可根据题目给出的信息决定,如升、毫升等)。
步骤三:将溶质的量除以溶液的体积,得到溶质的浓度。
确保单位一致。
举例:假设有一个溶液中含有25克NaCl,溶液的体积为500毫升。
我们可以使用上述公式计算出NaCl的浓度:C = m/V = 25 g / 500 mL = 0.05 g/mL = 50 g/L因此,该溶液中NaCl的浓度为50克/升。
2. 题目:酸碱中和反应的计算答案:酸碱中和反应主要涉及到物质的化学计量比例。
在计算酸和碱反应时,需要确定反应方程式,并根据反应方程式中酸碱的化学计量比例进行计算。
步骤一:列出反应方程式,确定反应物和生成物。
步骤二:确定反应物的化学计量比例。
通过平衡反应方程式,可以得到各个物质的摩尔比例。
步骤三:根据题目给出的物质的量(单位可以是克、摩尔等),按照摩尔比例计算其他物质的量。
举例:考虑以下反应方程式:2HCl + NaOH → NaCl + H2O假设题目中给出了HCl的量为30毫摩尔,我们可以按照酸碱的化学计量比例进行计算:根据反应方程式,HCl与NaOH的摩尔比例为2:1。
因此,NaOH的量为HCl量的一半,即15毫摩尔。
生成物NaCl和H2O的量分别等于NaOH的量,即15毫摩尔。
因此,在此次酸碱中和反应中,HCl与NaOH的摩尔量分别为30毫摩尔和15毫摩尔,生成物NaCl和H2O的摩尔量均为15毫摩尔。
3. 题目:氧化还原反应的计算答案:氧化还原反应涉及到物质的电荷转移,常常需要通过计算反应物的物质量或摩尔数来计算其他物质的物质量或摩尔数。
步骤一:列出氧化还原反应的反应方程式,确定反应物和生成物。
考点2 物质的定量检测定量测定实验一般包括定量仪器的选择及使用、一定物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、氧化还原滴定、混合物成分的测定、含结晶水物质中结晶水含量的测定、物质纯度的测定、气体体积的测量及误差分析等。
定量测定实验是高考中的难点,重点考查考生的理解能力、计算能力,需要重点关注。
1.定量实验方法及相关装置等实验方法具体阐释相关仪器或装置注意事项滴定法包括酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等,主要是根据滴定过程中标准溶液的消耗量来计算待测溶液的浓度(1)①中盛装酸性溶液或具有氧化性的溶液,如H2C2O4溶液、K2Cr2O7溶液等。
②中盛装碱性溶液,因为酸性或氧化性溶液会腐蚀下端的橡胶管。
(2)“0”刻度在上面。
(3)用前需要检漏、润洗、除气泡。
除气泡时先用标准溶液充满滴定管下端,然后,对于①,将滴定管稍稍倾斜,迅速打开活塞,气泡随溶液的流出而被排出,从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分;对于②,使橡胶管向上弯曲,轻轻用手挤捏玻璃珠,使气泡随溶液的流出而被排出,从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分气体测量法根据已知量的待测产品完全反应时生成的气体的量进行计算测量气体体积时,要保证压强、温度等外界条件相同,即读数时要上下移动A,调平A和量气管中的液面;反应后读数前,需要先恢复至室温沉淀测量法根据已知量的待测产品完全反应时生成的沉淀的量进行计算—沉淀需要洗涤干净并干燥热重分析法根据固体物质受热分解时质—(1)固体物质的质量损失一般是生成了H2O或气态物质,根据元素守恒进行计算。
量的变化进行计算(2)若是分析热重曲线,要抓住晶体中金属质量不变这个关键点拓展碘量法碘量法是氧化还原滴定中应用较为广泛的一种方法,在近几年的高考试题中多次出现。
I2可作氧化剂,能被Sn2+、H2S等还原剂还原,I-可作还原剂,能被I O3-、Cr2O72-、Mn O4-等氧化剂氧化,故碘量法分为直接碘量法和间接碘量法。
直接碘量法是用碘标准液直接滴定还原性物质的方法,在滴定过程中,I2被还原为I-。
化学高考《定量型实验探究》专项复习1.铝及其化合物在生产、生活中有极其广泛的用途.2.化学式的合金是一种新型的纳米储氢合金,其储氢原来为,得到的混合物在一定条件下能释放出.3.中氢元素的化合价为______4.将X与足量的NaOH溶液混合可得到,则766gX充分反应后可得到______5.将铝片放在汞盐溶液中,其表面会形成铝汞合金铝表面的氧化膜被破坏了,从溶液中取出铝并放置在空气中,铝片表面会迅速长出胡须状的“白毛”主要成分为,同时放出大量的热.导致迅速长出“白毛”的原因可能有:一是铝、汞及介质共同形成了微小原电池,加速了铝的氧化反应;二是______ 确定前一种可能原因是否存在的简单方法是______ .6.无水可用作有机合成的催化剂,工业上可用、、焦炭混合反应制备无水,该反应的另一种产物是可燃性气体,写出该反应的化学方程式:______7.聚合氯化铝铁的组成可表示为,它是应用广泛的高效净水剂.8.在强酸性和强碱性溶液中均会失去净水作用,原因是______ .9.为检测PAFC中Al和Fe的含量,设计如下图所示的流程:10.11.试剂A是______ 步骤中发生反应的离子方程式是______ .12.硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:常温下溶液中析出晶体为于熔化,分解;易溶于水,不溶于乙醇.在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示.13.14.Ⅰ现按如下方法制备:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按上右图安装好装置.15.仪器2的名称为______ ,装置6中可放入______ .16.A.溶液浓酸性溶液溶液17.打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入和的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:18.19.20.随着气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通气体,反应约半小时.当溶液中PH接近或不小于7时,即可停止通气和加热.溶液PH要控制不小于7的理由是:______ 用文字和相关离子方程式表示.21.Ⅱ分离并测定含量:22.23.为减少产品的损失,操作为______ ,操作是抽滤洗涤干燥,其中洗涤操作是用______ 填试剂作洗涤剂.24.蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高______ .25.制得的粗晶体中往往含有少量杂质.为了测定粗产品中的含量,一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法假定粗产品中杂质与酸性溶液不反应称取的粗样品溶于水,用溶液加入适量硫酸酸化滴定,当溶液中全部被氧化时,消耗溶液体积试回答:26.溶液置于______ 填“酸式”或“碱式”滴定管中.27.滴定终点时的颜色变化:______ .28.产品中的质量分数为______ .29.测定含有少量氯化钠小苏打主要成分为的含量有多种方法.30.用重量法.加热法样品,用化学方程式表示的反应原理是:______ ;31.量气法:通过测得______ 的体积,从而通过换算求得小苏打的含量.32.滴定法容积法反应原理:,33.呈弱碱性,故不宜用酚酞做指示剂,而常用______ 作指示剂.用标准盐酸滴定样品,滴定终点时的现象是______ ,滴定法实验步骤如图示34.35.“称量溶解、定容”这两大步骤需要的仪器主要有:电子天平、药匙、100mL的容量瓶、______ 、______ 、______ 等36.“取出20mL”使用的滴定管在水洗后没对其进行润洗,对滴定结果的影响是______ “偏高”“偏低”“无影响”;37.必须“做二次实验”的理由______ .38.某化学兴趣小组的同学用重量法测定某品牌小苏打中的质量分数,进行了以下实验:称量样品置于烧杯中,向其中慢慢滴加稀盐酸,至不再产生气泡为止,测得的有关数据如表所示.物质样品消耗的稀盐酸反应后的溶液质量40g试计算:生成的质量______ ;样品中的的质量分数______ 计算结果保留一位小数39.过氧化氢的水溶液俗称双氧水,它的用途很广,常用于消毒、杀菌、漂白等.试回答下列问题:40.过氧化氢属于______极性非极性分子.41.,以及都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢溶液可取上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,然后经______操作即可制得,则上述最适合的过氧化物是______.42.几乎所有古代艺术家的油画都是以铅白为底色,但若空气中含气体,铅白就会变黑,可以用将黑色物氧化成颜色相近的而修复,写出铅白在空气中变黑的化学方程式:______.43.甲酸钙广泛用于食品工业生产上,实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为的过氧化氢溶液中,则该反应的化学方程式为______,过氧化氢比理论用量稍多,其目的是______反应温度最好控制在,温度不易过高,其主要原因是______.44.图2是硼氢化钠一过氧化氢燃料电池示意图,该电池负极的电极反应方程式为______.45.过氧化氢与碳酸钠的加合物比较稳定,方便储存,可用于消毒、漂白,现称取100g 晶体加热,实验结果如图1所示,则该晶体的组成为______.46.47.氮可以形成多种化合物,如、、HCN、等.48.已知:49.50.51.则______52.不能自发进行的原因是______ .53.水解可以得到,采矿废液中的可用处理.54.已知:55.用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成写出阳极上的电极反应式______ .56.滴定法测废水中的氨氮含量氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中步骤如下:57.取10mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175mL58.先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热59.用25mL硼酸吸收蒸馏出的氨60.将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c 的硫酸滴定至终点61.,记录消耗的体积V则水样中氮的含量是______ 用含c、V的表达式表示.62.氮化铝是一种新型无机非金属材料.某A1N样品仅含有杂质,为测定A1N的含量,设计如下三种实验方案63.已知:64.【方案一】65.取一定量的样品,用以下装置测定样品中A1N的纯度夹持装置已略去.66.67.如图1C装置中球形干燥管的作用是.68.完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先______ 再加入实验药品.接下来的实验操作是______ ,打开分液漏斗活塞,加入浓溶液,至不再产生气体.打开,通入氨气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化通入氮气的目的是______ .69.由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见______ .70.【方案二】71.用如图2装置测定mg样品中A1N的纯度部分夹持装置已略去.72.为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是______ .73.溶液d.74.若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V 已转换为标准状况,则A1N的质量分数______ .75.【方案三】76.按如图3步骤测定样品中A1N的纯度:77.步骤生成沉淀的离子方程式为______ .78.若在步骤中未洗涤,测定结果将______ 填“偏高”“偏低或“无影响”.79.实验室制取气体.在如图4虚线框内面出甩铜与浓硝酸制取和收集的装置简图夹持仪器略.80.某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究,查阅资料得知:碘酸钾是一种白色粉末,常温下很稳定,加热至开始分解。
第5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.数据的表格化项目项目1 项目2 项目3 项目4…实验编号123(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。
在常温下按照如表所示的方案完成实验。
实验反应物催化剂编号①10 mL 2% H2O2溶液无②10 mL 5% H2O2溶液无③10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液④10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液⑤10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液(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,平行测定三次,有关实验数据记录如下表,则样品中碳酸钠的质量分数为__________。
实验编号待测液体积(mL)标准液体积(mL)滴定前读数终点时读数1 25.00 0.00 30.022 25.00 0.20 33.803 25.00 1.40 31.38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同浓度的盐酸,加入等量同组成镁铝合金粉末,测定产生气体的体积,有关数据列表如下:实验序号甲乙丙合金质量(mg) 510 765 918气体体积(mL) 560 672 672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%) H 2O 2(30%) NaOH(固98%) Na 2CO 3(固99.5%) 卤块(MgCl 2,30%)450 2 400 2 100 600 310表2 生成氢氧化物沉淀的值 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)22.7 7.6 8.3 9.63.7 9.6Ω9.8 11.1Ω注:Fe 2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe 3+,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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。