高三化学036.doc

东北师范大学附属中学网校（版权所有 不得复制）期数： 0511 HXG3 036学科：化学 年级：高三 编稿老师：张晓娟审稿老师：曲宝琦 同步教学信息复 习 篇第六单元 化学实验方案的设计（十二）重要的定量实验-2复习篇【基础知识梳理】定量实验中的可测量有：混合气体或混合固体（液体）成分的定量测定；药品（样品）失效程度的定量测定；物质的有效成分的定量测定；环境污染指标的定量监测及其它与生活、科技、工农业、生物等密切关联的化学定量分析等。（一）定量实验中的可测定的量：1、物质的质量（天平称量）2、液体的体积（一般用滴定管）3、气体的体积难溶于水的气体用排水法收集气体，排出的水的体积等于收集的气体的体积，多采用量气装置（如下图）可通过干燥管、洗气瓶等装置的增重来测得被吸收气体的质量，从而换算出气体的体积。（二）定量实验的误差分析 构成实验误差的因素是多方面的，中学阶段仅对由于操作不当引起的实验误差进行讨论和判断。中学化学对实验误差的考查主要从以下两个方面设题：（1）在假定实验过程中其他操均正确的前提下，判断（一般不考查分析过程）由于某一项操作不当，对实验结果的影响（偏高或偏低或无影响）；（2）已知实验产生了误差，判断在给定的一些操作中，可能是由哪项引起的。 误差判断的方法：一般是依据实验原理，对实验结果的数学表达式进行分析（属于公式法），先找出决定误差大小的有关量，再进一步研究该量的大小与某一项操作间的关系。 （三）解答定量实验综合题的一般方法 为了帮助同学们解答这类题，现归纳出以下解答步骤： 1、阅读题干，弄清目的量（即指实验需要测量的量）； 2、根据题给信息，寻找出涉及的化学反应原理； 3、根据化学反应原理，确定可测量； 4、从可测量出发设计实验，明确所需的仪器和药品； 5、用可测量通过化学反应原理求出目的量。【难疑点悟及典型题解析】例1、取某种出土文物表面上的一层物质11.1g，置于如下图所示A装置中进行如图所示的系列实验。根据实验结果，填写下列空白：（1）B中无水CuSO4部分由白色变蓝色，且增长0.9g，是 的质量。C 中澄清石灰水变浑浊，C、D两装置共增重2.2g ，是 的质量，C和D两装置的作用是 ，C装置还有另一个作用是 。A中样品最后变成黑色粉末，D中装置中出气导管无气体产物放出。则A中黑色粉末质量为 g。（2）再将A中残留的黑色粉末在加热条件下用H2还原，黑色粉末变红色，同时有水生成。由此判断，此出土文物表面上的一层物质中含 等元素。其化学式可能是 。答案：（1）H2O CO2 吸收CO2 检验CO2 8.0（2）Cu、H、O、C Cu2(OH)2CO3由条件（1）中知有H、O元素，分解生成H2O，n(H2O)=,有C元素，C有两个作用分别检验、吸收CO2，由（2）可知（1）中的黑色粉末是CuO，n(CuO)=，出土物质含有H、O、C、Cu元素；化学式为Cu2(OH)2CO3。例2：实验内容：CuSO4晶体的制备和CuSO4溶解度的测定。（一）CuSO4晶体的制备（1）写出反应中发生反应的化学方程式： 。（2）你选用的制备途径是： 理由是 、 。（3）步骤中涉及的实验操作为 。（二）CuSO4溶解度的测定。（4）用下图所示仪器电解饱和CuSO4溶液，请画出正确的电路图。（5）若饱和CuSO4溶液的质量为24g，实验测得：当电路中持续以4A的电流通电20min后，U形管中溶液恰好变为无色。计算该温度下CuSO4的溶解度为 。 实际反应中有部分电能转化为热能，在电解过程中会使溶液的温度升高，这对计算CuSO4溶解度是否会产生影响？ （“有”或“无”）。（6）在完成电解实验后，利用上述仪器实现：Cu+H2SO4CuSO4+H2的反应，应怎样操作？ 。请写出相应的电极反应方程式（注明电极名称） 。答案：（1）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O。 （2）途径二；无污染气体产生；耗硫酸量少。 （3）蒸发、结晶、过滤 （4）如右图：（5）20g；无（6）电源反接；阳极：Cu-2e-Cu2+；阴极：2H+2e-H2例3某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理制取氧化钠与潮湿二氧化碳反应，设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水、甲管有刻度(050mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：_。(2)装置C中放入的反应物是_和_。(3)装置A的作用是_，装置B的作用是_。(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意_和_(填写字母编号)a视线与凹液面最低处相平b等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数c读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d读数时不一定使甲、乙两管液面相平解析：(1)首先要明确各装置的作用，才能连接好仪器顺序。C用来产生CO2，B用来吸收挥发出的HCl气体，A吸收未反应的CO2，D产生O2，F测量产生的O2的体积。装置连接顺序是或。(2)大理石和稀盐酸。(3)A作用是吸收混在O2中未反应的CO2；B作用是吸收CO2中混有的HCl气体。(4)a，c【高考真题演练】（2004、全国理综）抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH3OOH）是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0。涉及下列反应： MnO4H2O2HMn2O2十H2O H2O22I2HI22H2O CH3COOH2I2HCH3COOHI2H2O请回答以下问题：（l）配平反应的离子方程式（配平系数填人以下方框内）：MnO4H2O2HMn2O2十H2O（2）用Na2S2O3标准溶液滴定I2时（反应）选用的指示剂是 。（3）取b0 mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1 mol的KmnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为b1 mL（反应，滴定过程中KmnO4不与过氧乙酸反应）。另取b0 mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2（反应和）。再用浓度为a2 mol的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为b2 mL。请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示）。c0 。（4）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果 （填是或否）答案：（1）2MnO45H2O26H2Mn25O2十8H2O（2）淀粉溶液（3）（4）否（2004、全国统一理综）测定硫酸铜晶体（CuSO45H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：研磨 称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 加热 冷却 称量 重复至的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止 根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。请回答下列问题：（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是 。（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？答： 。（3）实验步骤的目的是 。（4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选项的编号）： 。A被测样品中含有加热不挥发的杂质 B被测样品中含有加热易挥发的杂质C实验前被测样品已有部分失水 D加热前所用的坩埚未完全干燥答案：（1）研钵、托盘天平、酒精灯（答与不答火柴，不给分不扣分）（2）冷却 防止吸水（3）检验样品中的结晶水是否已经全部除去（4）A、C（2004、上海）某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560g、锥形瓶和水的质量190.720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：读数次数质量（g）锥形瓶水试样第1次192.214第2次192.164第3次192.028第4次192.010第5次192.010（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式 （2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 不必作第6次读数的原因是 （3）测定上述样品（1.560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：操作的名称是 需直接测定的物理量是 测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 （固定、夹持仪器除外）在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。答案：（1）2Na2O22H2O4NaOHO2（2）试样质量 锥形瓶加水的质量 第4（或5）次读数（或用具体数值表示） 锥形瓶内质量已达恒重（3）蒸发 NaCl的质量 烧杯 玻璃棒 偏大【本周达标训练（）】1、测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19gcm3)、水。按图所示装置(图中铁架、铁夹没有画出)进行实验，回答下列问题。(设合金样品全部反应，产生的气体不超过100mL)(1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略)：将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。(2)合金样品用铜网包裹的目的是：_。 2、某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L），随反应时间（min）的变化情况如下表：实验序号时间 温度010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800C20.600.500.500.500.500.503800C30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟内平均速率为_mol/(Lmin)。（2）在实验2，A的初始浓度C2=_mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_。（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_v1(填、=、=、；（4）吸热；温度升高时，平衡向右移动3、(1)或 (2)A C 烧杯 玻璃棒(3)B (4)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O HClNaOH=NaCl+ H2O (5)平行操作实验23次。0.125-0.005(V1+V2)/2 或0.125-0.005(V1+V2+V3)/34、（2）酚酞，无色变成粉红色且在0.5min内不褪色（3）0.4 0.4 0.4 （4）第1次滴定管未用NaOH润洗，只用水洗滴定前滴定管尖嘴有气光，滴定后消失滴定终点判断不准，溶液呈红色（合理答案均给分）（5） 5、(1)289345(2)甲：液体体积超过了甲烧瓶容积的2/3，戊：发生倒吸 (3)2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2+2H2O (4)NaOH溶液，分液漏斗 (5)16.356、