定量分析(第一稿).doc

关于“定量测定”的实验探究
活动一、感知测定实验的解题思路
称取10样品
研成粉状
充分反应 过滤
滤液
滤渣
洗涤 干燥
称得质量7g
加入足量稀硫酸
操作A
操作B
计算
例：兴趣小组的同学欲测定某铜锌合金中锌的质量分数，设计了如下图所示的流程：
解题的一般思路：根据测定目的，结合测定流程
⑴理清测定原理：加入的稀硫酸将锌反应掉转化成硫酸锌溶液，滤渣即为合金中的铜，通过测定铜的质量，可计算出合金中锌的质量分数。
⑵找准测定数据：铜锌合金中铜的质量。
⑶明了计算方法：m（Zn）=10g-7g=3g
w（Zn）=3g/10g ×100% = 30%
⑷分析误差原因：结合原理，从流程中可以看出，凡是会导致测定数据铜的质量出现偏差的操作，都是产生误差的原因，故应该从操作A和操作B中去寻找。

活动二、学会寻找测定原理和测定数据
1．下表为某同学小结的测定原理，完成表格，结合表格思考有关问题。
待测量
主要操作
发生反应的化学方程式
测定量
某生铁样品中铁的质量分数
（假设其它成分不与酸反应）
称取一定量样品；加入足量稀硫酸；
充分反应，收集所得的气体

V（H2）
纯碱样品中碳酸钠的质量分数
（假设其它成分不与酸反应）
称取一定量样品；加入足量稀盐酸；
充分反应，将所得的气体通入足量
的氢氧化钠溶液

M（CO2）
问题：
⑴样品中加入试剂后，为什么要充分反应？
⑵涉及气体的实验中，实验前为什么要检查装置的气密性？
⑶下列装置中，适合测定氢气的是哪些？适合测定二氧化碳的有哪些？试着说明选择的原因。

称取10样品
加水溶解
溶液
足量氯化钙溶液
滤液
滤渣
充分反应 过滤
计算
某些操作
2．为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了下列流程，结合流程，思考有关问题。
问题：
⑴写出发生反应的化学方程式。
⑵“某些操作”的操作对象是“滤液”还是“滤渣”？具体有哪些操作？你能说说这样操作的目的吗？
⑶根据“测定原理”和“测定量”，你觉得氯化钙溶液还可用什么试剂代替？

3.根据实验目的和有关资料，思考有关问题
实验目的：测定“孔雀石”中碳、氢元素的质量分数
资料卡片：“孔雀石”中主要成分为碱式碳酸铜，其化学为Cu2(OH)2CO3；碱式碳酸铜受热易分解成：氧
化铜、水和二氧化碳；假设杂质中不含碳、氢元素。
问题：
⑴写出“孔雀石”受热分解所发生反应的化学方程式 。
⑵从化学方程式中可以看出：“孔雀石”中碳、氢两种元素分别转化成什么？欲知碳、氢元素的质量，最方便测定的数据是什么？
⑶下列装置中，适合测定水的质量有哪些？适合测定二氧化碳的质量的有哪些？该实验中测定水和二氧化碳有没有先后顺序？为什么？

活动三、感悟误差分析角度
化学兴趣小组的同学想测定一瓶氧化铜样品中（假设杂质不参与反应）氧化铜的质量分数，组装了下图所示的装置（该装置的气密性良好）。

他们称取了两份质量均为10g的样品，分别用两套不同的方案进行了测定。
1．写出A装置中发生反应的化学方程式 ，A装置中，反应前的主要成分是 ，完全反应后的主要成分是 。
2．甲方案的原理：
测定样品中氧元素的质量
通过化学式计算
m(CuO)
测定结果
计算
为测出样品元素的中氧元素质量，需测定的数据为 （填序号）
Ⅰ A装置反应前、后的质量 Ⅱ B装置反应前、后的质量 Ⅲ C装置反应前、后的质量
误差分析：m（O）= m（反应前）－m（反应后），m（反应前）为定值，由此可以看出，凡是影响A装置反应后质量的操作即为产生误差的原因。
错误操作
引起的后果
测定数据m（O）出现的偏差
（填偏大、偏小、没影响）
加热时间过短
氧化铜未完全反应

A处未完全冷却就停止通CO
生成的铜再次被氧化

3．乙方案的原理：
测定生成的CO2的质量
通过化学式计算
m(CuO)
测定结果
计算
为测出生成的CO2质量，需测定的数据为 （填序号）
Ⅰ A装置反应前、后的质量 Ⅱ B装置反应前、后的质量 Ⅲ C装置反应前、后的质量
误差分析：m（CO2）= m（反应后）－m（反应前），由此可以看出，凡是影响测定C装置反应前、后质量的因素即为产生误差的原因。
提醒：多装置组合的实验中，要结合实验目的，分析每个装置的作用，也许能从中找到产生误差的原因；关注环境中的一些物质（如空气、水等），它们的存在也可能导致实验产生误差。
⑴从装置的角度寻找原因
①若没有B装置，则可能会导致测定数据m（CO2）出现怎样的偏差？
②若B、C装置的顺序颠倒，则可能会导致测定数据m（CO2）出现怎样的偏差？
⑵从环境中物质中寻找产生误差的原因
①加热前通入CO的目的，除了能防止加热时发生爆炸，还能排除什么对测定数据m（CO2）的影响？
②在C装置之后再连上C装置，也能防止对测定数据m（CO2）的影响，你能说说为什么吗？
③许多实验中用氮气或稀有气体作保护气，目的是为了什么？

体验中考
1．“侯氏制碱法”制得的纯碱（Na2CO3）中常含有少量氯化钠．某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数．
【方案一】沉淀分析法（如图1所示）

（1）“操作Ⅰ”的名称是　 　。
（2）溶液M中含有的阳离子有　 　。
（3）若沉淀A没有洗涤烘干，导致Na2CO3的质量分数　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；判断沉淀A洗净的方法是：取最后一次洗涤所得滤液，滴加AgNO3溶液，若　 （填“有”或“无”）白色沉淀，则洗涤干净。
（4）样品中Na2CO3的质量分数为 （用字母m、n的代数式表示）
【方案二】气体分析法（如图2所示）

（1）B装置的作用是　 　；C装置中反应的化学方程式为　 　。
（2）通过称量　 　装置在反应前后的质量，即可求得产生二氧化碳的质量。
（3）理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差，原因是　 　。
2.碱式碳酸盐广泛应用于工农业生产。
D
A B
橡胶管
0

50
量气管
水
水准管
C
   某碱式碳酸盐样品M(OH)2·MCO3，为确定金属M的相对原子质量，某研究小组设计如下实验装置及步骤（不考虑植物油中溶解CO2产生的影响）。

①连接装置并 ；②准确称量样品的质量；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读数；④加热至样品质量不再减少；⑤冷却到室温；⑥调节两期装置两边液面相平，读数、列式计算。
Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整；
Ⅱ．装置B的作用是      ，少量植物油的作用是      ，C中的试剂是     （填字母序号）；
   a．碱石灰              b．浓硫酸           c．硫酸铜
Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管      （填“缓慢上移”或“缓慢下移”）。
Ⅳ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使M相对原子质量的测定结果偏大的是     （填字母序号）；
   a．反应前量气管水面在0刻度处，反应后仰视读数
   b．样品未分解完全即停止实验   
c．量气管中未加植物油

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