高三化学实验专题测定结晶水的含量测定小苏打NaHCO3含量总结.doc

学员编号： 年 级：高三 课 时 数： 1学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师： 授课类型C星 级授课日期及时段知能梳理教学内容建议用时5分钟！ 36%,故偏高 答案：（1）A、B、D、F、G、H、J 坩埚钳、泥三角、药匙（2）(m1-m2) / (m1-m0) 偏高 A、D练1 在测定硫酸铜结晶水的实验中：(1)加热前应将晶体放在 中研碎，加热时放在 中进行，加热失水后，应放在 中冷却。(2)判断是否完全失水的方法是： 。 (3)做此实验，最少应进行称量操作 次。(4)下面是某学生实验的一次数据,请完成计算,填入下表.坩埚质量坩埚与晶体总质量加热后坩埚与固体总质量测得晶体中结晶水个数11.7g22.7g18.6g(5)这次实验中产生误差的原因可能是 所造成 A硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 B实验前晶体表面有湿存水C加热时有晶体飞溅出去 D加热失水后露置在空气中冷却解析：（4）x=5.3答案：（1）研钵 坩埚 干燥器（2）最后一次加热,前后两次称量的质量不超过0.001g（3）4 （4）5.3 （5）B C【例2】为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），学生设计了如下几个实验方案（每个方案均称取m1 g样品），请回答每个方案中的问题。【方案I】选用重量法进行测定：可用下图中的装置进行实验。C（1）A装置中NaOH溶液的作用是_ _，若直接向试样溶液中鼓人空气会导致实验测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)（2）该方案需直接测定的物理量是 。【方案II】选用滴定法进行测定：（3）称取m1 g样品，配成100mL溶液，取出20mL，用cmol/L的标准HCl溶液滴定，消耗体积为v mL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为： 【方案III】选用气体体积法进行测定：可用右图中的装置进行实验。（4）为了减小实验误差，量气管中加入的液体X为 （5）通过实验，测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低，产生这种现象的原因可能是_试样硫酸X a测定气体体积时未冷却至室温 b测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面 cY型管中留有反应生成的气体 d气体进入量气管前未用浓硫酸干燥【方案IV】其操作流程如下： 操作溶液转移操作称量试样冷却稀盐酸（6）操作的名称是_（7）实验中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、玻璃棒等，还需要的玻璃仪器是 （8）在转移溶液时，如溶液转移不完全，则碳酸氢钠质量分数的测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)解析：（3）根据HCO3 + H+ H2O+CO2 Vc10-3 Vc10-3 5 Vc10-384/ m1答案：（1）吸收空气中的CO2， 偏高 （2）装置C反应前后质量 （3）（5cv10-384 ）/ m1 （4）NaHCO3（其他合理答案也可） （5）b （6）蒸发 （7）烧杯、酒精灯 （8）偏高 练2为测定碳酸钠的质量分数（设含杂质碳酸氢钠），某学生设计了如下两个实验方案，请回答每个方案中的问题。操作A称量灼烧冷却称量【方案】重量法： 2.880 g3.000 g（1）称量所需要的仪器是 。（2）样品放在 仪器中灼烧。a.蒸发皿 b.烧杯 c.坩埚（3）实验中操作A的名称为 。（4）如果灼烧后的样品放在空气中冷却，会造成实验结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（5）样品碳酸钠的质量分数 。已知该样品碳酸钠的质量分数为0.913，则本次实验的相对误差为 。 【方案II】滴定法：称取样品 M g；用amol/L 过量盐酸VmL在烧杯中溶解样品，并加水稀释配成100mL溶液；取溶解后的溶液20.00mL，用bmol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V，mL；重复的操作23次。（6）配成上述溶液所需要的容器的名称是 。滴定中还需要的试剂是 。（7）操作的目的是 。（8）滴定测得的过量盐酸中含HCl的总物质的量的表达式为 。（9）下列操作会使过量盐酸中含HCl测定值偏小的是 。 a.盛放氢氧化钠的滴定管只用蒸馏水洗涤b.滴定过程中有液体溅出c.滴定中用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁（10）综上所述，你认为2个方案中，较好的方案是 。 解析：（1）因为要求比较精确，所以要用电子天平（2）为了保证反应完全，灼烧后称量，再灼烧再称量，两次称量差不超过0.001g就可以（4）因为剩余的碳酸钠又会跟空气中的二氧化碳反应，从而增多（5）2NaHCO3CO2+H2O 284 62 X 0.12X=0.325 碳酸钠的含量为（3-0.325）/3=0.892计算实验误差=100%=(0.892-0.913)/0.913=-2.3%(8)根据钠与氯等量的关系计算n（HCl）=n（NaOH）= bV，/200（9）a使标准液变稀所消耗体积变大，故结果偏大 b液体溅出，消耗的体积减少，导致结果偏小 c蒸馏水洗涤锥形瓶不影响结果答案：（1）电子天平 （2）c （3）恒重 （4）偏大 （5）0.892 -2.3% （6） 100mL容量瓶 酚酞（甲基橙）（7）多次试验取平均值，减少偶然误差（8）bV，/200 （9）b （10）方案【例4】某学习小组设计了图示实验装置（省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。（1）称取w g铁碳合金,加入足量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：常温下碳与浓硫酸不反应； 。（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 。（3）B中的现象是： ；C的作用是： 。（4）如果利用球形干燥管反应前后质量的变化来测定铁的质量分数，甲同学认为结果可能偏大，理由是 ；也可能偏小，理由是 。（5）乙同学认为可以用烧瓶里反应后的溶液经过一系列操作来测定铁的质量分数：加入足量的NaOH溶液、 、洗涤、在空气中 、称重。洗涤应该在过滤装置中进行；检查是否洗净，需要用到的试剂是 。一系列操作后所得固体为a g，则合金中铁的质量分数为 %。（6）丙同学认为可以用中和滴定的方法来测定铁的质量分数：将反应后烧瓶里的溶液转移至锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液30.00 mL，反应完全后，加2滴甲基橙溶液，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.10mL。把标准盐酸注入润洗过的红色手柄滴定管后，应该打开活塞，使 ，并使液面位于零刻度或零刻度以下位置，记录读数。从物质性质的角度分析，该方法即使操作规范，也有很大的误差，其实属于“方法错误”，理由是 。解析：（5）根据铁守恒2a56/160w=0.7a/w答案：（1）常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 （2）C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O （3）品红溶液褪色，或“颜色变浅”) 除尽反应产物中的SO2气体 （4）装置内的CO2难以被E完全吸收 ；空气中的CO2和水被碱石灰吸收。 （5）过滤、灼烧。BaCl2溶液 (合理即可)；70a （6）尖嘴部分充满溶液并排出气泡 因为溶液中可能同时有+3价和+2价的铁，无法计量；不能用甲基橙，因为酸 性环境，可能造成沉淀溶解练4现有某铁碳合金，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题。(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。探究浓硫酸的某些性质(1) 称量E的质量；按照图示连接装置，检查装置的气密性。(2) 将m g铁碳合金样品放入A中，再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：_。点燃酒精灯一段时间后， B中可观察到的明显现象是 。C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是 。D中盛放的试剂是 。(3) 反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是_。测定铁的质量分数(4) 待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g，则铁碳合金中铁的质量分数为_（写表达式）。某同学认为：依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是_。(5) 经过大家的讨论，决定采用下列装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可，为了快速和准确地计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是_（填写代号）。用排水法测定H2的体积反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量 测定反应前后装置和药品的总质量解析：（4）根据碳守恒，m（碳）=12b/44 .答案：（2）常温下，Fe在浓硫酸中钝化，碳不与浓硫酸反应 品红溶液褪色 ，除去二氧化硫气体 ，浓硫酸 （3）铁碳在酸溶液中形成原电池 （4） 空气中CO2、H2O进入E管使b增大 （5） 【例5】某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成，设计出了下图所示的实验装置（图中A至D的部分）。已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数）加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳（1）按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，应首先进行的操作是_；A处干燥管盛放的药品是_，其作用是_。（2）指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进，请你帮助该小组设计出改进方案：_。（3）加热前需要进行的必要操作是_，其目的是_；对活塞的操作方法是：打开活塞_，关闭活塞_。（4）关闭活塞K1、K2，打开K3，加热一段时间后，同学们发现C处洗气瓶中几乎没有气泡冒出，这是由于_。（5）待B装置中的反应完全后，打开K1，再缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_。（6）实验测得数据如下：碱式碳酸镁样品22.6 g；反应前C装置的质量为87.6 g，反应后质量为89.4 g；反应前D装置的质量为74.7 g，反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式_，该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为 。答案：（1）检查装置的气密性；碱石灰（或氧化钙）；除去进入装置的空气中所含带的水蒸气和二氧化碳。（2） 添加一个盛有碱石灰（或氧化钙）的干燥管。 （3） 鼓入空气；1分 赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳； K1、K2 ；K3 。(4) B装置中的反应已完全。 （5） 将反应生成的残留在装置中的水蒸气和二氧化碳全部赶到装置C和D中。 （6） Mg3(OH)2(CO3)2或 Mg(OH)22MgCO3 Mg3(OH)2(CO3)23MgO + 2CO2+H2O 练5碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z、(x、y、z为正整数）加热能分解，生成氧化镁、水和二氧化碳。某研究性学习小组为确定其组成，设计下图所示的实验装置。（1）按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是_。E处干燥管盛放的药品是_，其作用是 。（2）加热前先缓缓鼓入空气数分钟，其目的是 。操作方法是：打开活塞_，关闭活塞_。（3）判断B装置中的反应已完全的现象为 。（4）待B装置中的反应完全后，再缓缓鼓入空气数分钟，其目的是 。（5）实验测得数据如下：碱式碳酸镁样品31 g；反应前C装置的质量为87.6 g，反应后质量为89.4 g；反应前D装置的质量为74.7 g，反应后质量为87.9 g。计算推导：该碱式碳酸镁的化学式为_。（6）关于该实验方案，以下说法你认为正确的是_（填字母）。A硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响B不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成C若将A处U型管中的碱石灰用无水氯化钙代替，对测定结果无影响D该实验装置也可用于确定天然碱a Na2CO3b NaHCO3c H2O（a、b、c为正整数）的化学组成【答案】（1）检查装置的气密性 碱石灰 防止空气中的水和二氧化碳进入D装置而引起实验误差。（2）赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳的空气，K1、K2 ； K3 (3)C处洗气瓶中几乎没有气泡冒出。 （4）将反应生成的残留在装置中的二氧化碳全部赶到装置D中 （5）Mg4(OH)2(CO3)3 （6）AD（2分） 方法回顾 建议用时 5 分钟！（建议与上面题目中问题讲解结合）1、 测定硫酸铜晶体的结晶水含量2、 测定小苏打含量（1） 滴定法（2） 质量法（3） 气体法注：实验的操作细节、计算方法技巧以及误差分析限时小测 建议用时 5-10 分钟！1、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a蒸发皿 b石棉网 c泥三角d表面皿 e坩埚钳 f试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜d该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是： 、 。（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行 次。（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是 。a加热温度过高b胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却d胆矾晶体部分风化2、某化学学习小组设计以下实验方案，测定某含有NaCl的小苏打样品中NaHC03的质量分数。 方案一称取一定质量样品，置于仪器A中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。 (1)仪器A的名称为 ; A应该放在 中冷却。 (2)本实验从称量空的A仪器开始，至少需要称重 次。 方案二称取一定质量的样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量澄清石灰水，过滤，洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算。 (3)判断沉淀是否完全的方法是 。 (4)有同学提出用Ba(OH)2溶液代替石灰水更好，其理由是 。方案三往Y形管中注入一定体积和浓度的稀硫酸并放入准确称取的ag样品，连接好注射器（如右图）再将Y形管倾斜，使样品与酸液充分反应。 (5)a不能太大，理由是_；a也不能太小，理由是_：若测定结果偏高，其原因可能是_（选填序号）。 样品未完全反应 温度未恒定即记录数据 少量CO2溶解在溶液中 (6)该装置还可以测定气体生成的速率，则此速率的单位可以是_。方案四称取一定质量样品，配成待测溶液，用标准盐酸滴定。 (7)下列叙述正确的是_（选填序号）。 用烧杯配制l00mL待测溶液 用酚酞为指示剂 当滴至待测液变色并能将该颜色保持半分钟即为滴定终点 盛盐酸的滴定管未润洗会造成实验结果偏高3、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸C：盐酸、碳酸钙D：含氨的饱和食盐水、水A B C D四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表温度盐溶解度0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3（说明：35NH4HCO3会有分解）请回答以下问题：装置的连接顺序应是_（填字母）；A装置中盛放的试剂是_,其作用是_；在实验过程中，需要控制D温度在3035，原因是_ ，为了便于控制此温度范围,采取的加热方法为_；将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有_（以化学式表示）,可加入氯化钠,并进行_操作,使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加12滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32HHCO3反应的终点），所用HCl溶液体积为V1mL，再加12滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定溶液由黄变橙，所用HCl溶液体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（%）_。4、黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：b空气浓H2SO4样品铜网滴有淀粉的蒸馏水adc现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，终读数如右图所示。请回答下列问题：（1）称量样品所用的仪器为_，将样品研细后再反应，其目的是_。（2）装置A的作用是_。a有利于空气中氧气充分反应b除去空气中的水蒸气c有利于气体混合d有利于观察空气流速（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是_。（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_mL。Ba(NO3)2BaCl2HCl饱和NaHSO3判断滴定已达终点的现象是_。通过计算可知，该黄铜矿的纯度为_。（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是_。（填编号）（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有_。5、用如图所示的装置，测定电石(杂质不参与反应)中碳化钙的含量。根据题意完成下列填空：（1）电石和饱和食盐水反应的方程式为_。（2）反应刚结束时，观察到的现象如图所示，不能立即取出导管，理由是_；一段时间后量筒内的液面仍然高于水槽内液面，_（填操作的方法），使量筒内外液面相平。（3）若使用量筒的规格是50mL，则所用电石的质量不超过_g（标准状况下）。（4）用上述反应的另一产物，也可测定碳化钙的含量。试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞试液，则所用玻璃仪器为：_。（5）用反应产物测定的实验步骤为：将产物全部转移到上述某仪器中；_；滴入酚酞试液，用氢氧化钠标准溶液滴定。（6）若消耗0.2000molL盐酸标准溶液22.00mL、0.1 000mol/L氢氧化钠标准溶液5.05mL，则该电石含碳化钙_g。6、为测定粗氧化铜（其中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）样品中CuO的质量分数，并制取胆矾晶体及测定胆矾晶体中晶体水的含量，某化学活动小组进行了下述实验：粗氧化铜m1g沉淀Im2g溶液A溶液B沉淀IIm3g溶液C无水硫酸铜m4g硫酸铜晶体加过量稀硫酸加入X加适量Cu(OH)2 调节溶液pH到42.7开始沉淀3.7沉淀完全5.2开始沉淀6.4沉淀完全7.6开始沉淀9.6沉淀完全 pHFe(OH)3 Cu(OH)2 Fe (OH)2 已知Fe3、Cu2、Fe2 三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下图所示：请回答下列问题：（1）在整个实验过程中，下列实验装置中不可能用到的是_（填编号）（2）溶液A中的所含溶质为_。（3）物质X应选用_（填字母）A、氢氧化钠B、双氧水C、铁粉D、高锰酸钾（4）从溶液C到制得硫酸铜晶体，其实验操作步骤是： 、冷却结晶、 、自然干燥。（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行_ 次若测定结果x值偏大，可能的原因是_。a 加热温度过高b 胆矾晶体的颗粒较大c 加热后放在空气中冷却d 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出（6）样品中CuO的质量分数为_（用含m的代数式表示）。答案：1、（1）C E B （2）A B （3）蒸发 过滤（4）产生等量胆矾途径II消耗硫酸少 途径II不会产生污染大气的气体（5）4 （6）a2、 (1)坩埚；干燥器。 (2)4 (3)往上层清液加一滴石灰水，观察是否有白色沉淀生成（合理即可） (4)碳酸钡式量更大，可减少相对误差 (5)受酸的量和注射器容积的限制；太小相对误差较大； (6)mL/min或mL/s(合理即可)(7)3、（1）C A D B （2）饱和NaHCO3溶液 ， 除去CO2中的HCl ，（3）温度超过35碳酸氢铵开始分解，温度太低反应速率降低，不利于反应进行 ， 水浴加热 ，（4）NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3 ， 结晶 ，（5） 。4、（1）电子天平，使原料充分反应、加快反应速率。（2）b、d。（3）使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确。（4）20.00mL。溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色。80%。（5）。（6） 空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4 。5、（1）CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH（2）该反应放热，容器内的温度高于室温，容器内压强不等于大气压； 慢慢将量筒下移。（3）0.1429 （4）锥形瓶、滴定管（5）加入一定量的过量的盐酸标准溶液 （6）0.12466、(1) (2)FeSO4、CuSO4、H2SO4 (3)B (4)加热浓缩；过滤 (5)4；a d (2分) (6) 注明：此处要给出学生评分，并记录学生所用时间（学生版中注明）师生小结 建议用时5分钟！本节课我们学习了：备注：此小结主要由学生总结，包括学生出现的错误和不理解的地方，教师补充身边化学 松花皮蛋是我国人民的传统食品。由于它风味独特、口感极好、保质