2 定量实验 2.ppt

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1、化学实验总复习化学实验总复习 定量实验定量实验泥三角泥三角泥三角泥三角坩埚坩埚坩埚坩埚坩埚钳坩埚钳坩埚钳坩埚钳三角架三角架三角架三角架干燥器干燥器干燥器干燥器硫酸铜晶体里硫酸铜晶体里结晶水含量的测定结晶水含量的测定铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁35的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【方案一】实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 实验步骤（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于VmL 2.0mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaO

2、H溶液的体积V 。（2）过滤、洗涤、干燥、称量过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。一一.测定固体质量测定固体质量实验的关键点实验的关键点:固体质量不增不减固体质量不增不减不增不增:杂质、水分杂质、水分不减不减:沉淀完全、固体不损失沉淀完全、固体不损失【方案二】实验方案将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20，1.01105Pa）的体积。问题讨论（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：稀硫酸合金 ABCDEFG浓硫酸水你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（）（）接（）（）接（）（填接口字母，可不填满。）

3、实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是 。二二.测定气体体积测定气体体积（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。装置中导管a的作用是 实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_ mL。实验的关键点实验的关键点:气体体积不增不

4、减气体体积不增不减不增不增:温度、压强温度、压强不减不减:排出液排出液（05年全国高考）已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用右图中的装置进行实验。主要实验步骤如下：按图组装仪器，并检验装置的气密性 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g 从分液漏斗滴入6molL1的硫酸，直到不再产生气体时为止 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g 重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g三三.测定气体质量测定气体质量请填空和回答问题：在用托盘天平称量样品时，如果天平的指

5、针向左偏转，说明_。装置中干燥管B的作用是_。如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_（填偏高、偏低或不变）。步骤的目的是_。步骤的目的是_。实验的关键点实验的关键点:气体质量不增不减气体质量不增不减不增不增:其它干扰气体要驱赶其它干扰气体要驱赶,或要消除或要消除不减不减:目标气体完全进入吸收剂目标气体完全进入吸收剂 四四.滴定滴定草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4xH2O，为测定x值进行下列实验：（1）称取W g草酸晶体，配成100.0 mL溶液。（2）取25.0 mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸后，用浓度为a molL-1KMnO4溶液滴定。KMnO4+H2C2O4

6、+H2SO4K2SO4+MnSO4+CO2+H2O(未配平)回答下列问题：实验（1）中，为配制准确的草酸溶液，必须使用的仪器有_；实验（2）中，滴定时，KMnO4溶液应盛在_中（填酸式或碱式滴定管）；滴定终点时，锥形瓶内溶液颜色变化是_；若滴定终点时，共用去KMnO4溶液V mL，求草酸溶液的物质的量浓度及x的值。实验的关键点实验的关键点:滴定管滴定管V计计不增不减不增不减链链接接高高考考 （2009福建福建-25、2010福建福建-25、2009浙江浙江-28改改编编）（）某探究性学习小组用除去锌镀层的铁片某探究性学习小组用除去锌镀层的铁片 来制取摩尔盐。为了来制取摩尔盐。为了测定所制取摩尔

7、盐的组测定所制取摩尔盐的组 成，成，拟拟出下列出下列实验实验方案并方案并进进行相关行相关实验实验。方案甲：方案甲：通通过测过测量量试样试样与碱反与碱反应应生成的生成的氨气氨气体体积积来来实现实现探究目探究目标标。可否采用。可否采用图图一装置？一装置？_（填（填“可可”或或“否否”）若填否，如何改）若填否，如何改进进？。（若填可，此空不填。）（若填可，此空不填。）方案乙：方案乙：通通过测过测量量试样试样与碱反与碱反应应生成的生成的氨气氨气质质量量来来实现实现探究目探究目标标。图图二中二中B装置增重的质量装置增重的质量始终不等于理论值，请分析实验误差可能原因始终不等于理论值，请分析实验误差可能原因

8、 。图一图一图二图二否否或将或将B中的水中的水换换成植物油、苯或成植物油、苯或CCl4等等A中生成的氨气未被中生成的氨气未被B中硫酸完全吸收中硫酸完全吸收(使使B装置增重的质量小于理论值装置增重的质量小于理论值)；反反应应生成的氨气中混有水蒸气一并被硫酸吸收生成的氨气中混有水蒸气一并被硫酸吸收(使使B装置增重的质量大于理论装置增重的质量大于理论值值)。向向B中加入适量植物油等中加入适量植物油等常见定量测定实验：常见定量测定实验：1.1.混合物质量分数测定混合物质量分数测定2.2.结晶水含量的测定结晶水含量的测定3.3.一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制4.4.酸碱中和滴定酸碱

9、中和滴定5.5.镀锌铁皮锌镀层厚度的测定镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 6.6.相对分子（原子）质量测定相对分子（原子）质量测定7.7.中和热测定中和热测定课堂小结：课堂小结：质量法质量法量气法量气法滴定法滴定法定量化学实验数据定量化学实验数据的处理策略的处理策略实验实验编号编号 待测液体积待测液体积(mL)(mL)标准液体积标准液体积(mL)(mL)滴定前读数滴定前读数 终点时读数终点时读数 VV平均值平均值1 12 23 3酸碱中和滴定实验数据记录酸碱中和滴定实验数据记录中和热的测定实验数据记录中和热的测定实验数据记录起始温度起始温度t1/终止温度终止温度 温度差温度差 HClNaOH平均值平均

10、值 t2/(t2t1)/平均值平均值 123实验实验编号编号实验实验温度温度H 硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验数据记录硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验数据记录x160 m(H2O)18 m(CuSO4)实验实验 编号编号m1坩埚坩埚/gm2坩埚坩埚硫酸铜硫酸铜晶体晶体/gm3坩埚坩埚无水硫无水硫酸铜酸铜/g/gm3m1无水硫无水硫酸铜酸铜/gm3m2结晶水结晶水质量质量/gX值值X值平值平均值均值123（0404北京）有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品北京）有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品、。甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热充分反应，测。甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热

11、充分反应，测定各样品中氧化铜的量。定各样品中氧化铜的量。（1 1）甲取样品）甲取样品强热，所得固体为金属铜，将其置于足量的强热，所得固体为金属铜，将其置于足量的稀硝酸中微热，产生稀硝酸中微热，产生1.12L1.12L气体（标准状况），则样品气体（标准状况），则样品中氧化铜中氧化铜的质量为的质量为 g.g.（2 2）乙取样品）乙取样品agag强热，生成的气体不能使澄清的石灰水变强热，生成的气体不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热，充分反应后，有浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热，充分反应后，有bgbg固体剩余，该剩余固体的化学式为固体剩余，该剩余固体的化学式为 。样

12、品。样品中氧化铜中氧化铜质量为质量为 g g（以含（以含a a、b b的代数式表示）的代数式表示）_（3 3）丙丙称称量量样样品品强强热热后后剩剩余余的的固固体体，质质量量比比原原样样品品减减小小了了cgcg，若若该该固固体体为为金金属属铜铜，则则样样品品中中氧氧化化铜铜物物质质的的量量（n n）的的取取值值范范围围为为 。6.0 6.0 C C 实验数据的统计整理实验数据的统计整理 1.1.数据的表格化数据的表格化 根据实验原理确定应记录的根据实验原理确定应记录的项目项目：所测的物理量所测的物理量。实验编号实验编号123项目项目项目项目1 1项目项目2 2项目项目3 3项目项目44注注意意事

13、事项项设计好的表格要设计好的表格要便于便于便于便于数据的查找、比较，数据的查找、比较，数据的查找、比较，数据的查找、比较，便于便于便于便于数数数数据的计算和进一步处理，据的计算和进一步处理，据的计算和进一步处理，据的计算和进一步处理，便于便于便于便于反映数据间的联系反映数据间的联系反映数据间的联系反映数据间的联系。应注意数据的应注意数据的有效数字有效数字及及单位单位和和必要的注解必要的注解。实验数据的统计整理实验数据的统计整理 2.2.数据的图像化数据的图像化 图像化是用直线图或曲线图对化学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实验结果加以处理的一种简明化形式。它适用于一

14、个量的变化引起另式。它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。图像化的最一个量的变化的情况。图像化的最大大特点特点是是鲜明、直观、简单、明了鲜明、直观、简单、明了。定量化学实验数据的加工处理定量化学实验数据的加工处理策略策略1.1.对实验数据进行合理的取舍对实验数据进行合理的取舍2.2.对实验数据进行合理的筛选对实验数据进行合理的筛选3.3.对实验数据进行合理的组合对实验数据进行合理的组合4.4.对实验数据进行综合分析对实验数据进行综合分析【例【例1 1】某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物，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。现欲测定样品中碳酸钠

15、的质量分数。某同学称取某同学称取10.00 g10.00 g样品，配成样品，配成1000 mL1000 mL溶液，用溶液，用（填仪器名称）量取（填仪器名称）量取25.00 mL25.00 mL放入锥形瓶中，加入甲基放入锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用橙作指示剂，用0.1500 mol/L0.1500 mol/L标准盐酸溶液滴定至终点，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钠的质量分数为 。实验编号实验编号 待测液体积待测液体积(mL)标准液体积标准液体积(mL)滴定前读数滴定前读数 终点时读数终

16、点时读数 125.00 0.0030.02225.00 0.2033.80325.00 1.4031.3825mL碱式碱式滴定管或滴定管或25mL移液移液管管 0.9540或或95.40%平行测定三次平行测定三次平行测定三次平行测定三次在定量实验中，为了提高实验的准确度在定量实验中，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，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，对平行实验所得往往需进行平行实验，对平行实验所得的数据，必须的数据，必须进行合理的取舍，进行合理的取舍，舍弃舍弃离离群值群值，在去掉了离群值后，其它比较集，在去掉了离群值后，其它比较集中的数据在中学阶段一

17、般用中的数据在中学阶段一般用算术平均值算术平均值的方法来对其进行统计。的方法来对其进行统计。【例【例2 2】在在0 0，1.011.0110105 5PaPa时进行下列实验：时进行下列实验：甲、乙、丙三同学各取甲、乙、丙三同学各取30.0mL30.0mL同浓度的盐酸，同浓度的盐酸，加人同一镁铝合金粉末，测定产生气体的体积，加人同一镁铝合金粉末，测定产生气体的体积，有关数据列表如下：有关数据列表如下：试求：（试求：（1 1）盐酸的物质的量浓度是多少？）盐酸的物质的量浓度是多少？（2 2）合金中各成分的质量分数。）合金中各成分的质量分数。实验序号实验序号 甲甲乙乙丙丙合金质量合金质量（mgmg）5

18、10510765765918918气体体积气体体积（mLmL）560560672672672672按乙或丙组数据计算按乙或丙组数据计算按乙或丙组数据计算按乙或丙组数据计算 只能按甲组数据计算只能按甲组数据计算只能按甲组数据计算只能按甲组数据计算盐酸过量盐酸过量合金过量合金过量合金过量合金过量从实验测得的各种数据，不一定都是解决从实验测得的各种数据，不一定都是解决问题所必需的，这时就需要问题所必需的，这时就需要对这些数据进对这些数据进行筛选行筛选，以从中得到解决问题所需的数据。，以从中得到解决问题所需的数据。本题给出多组实验数据，选择何组数据作本题给出多组实验数据，选择何组数据作为计算依据，须先

19、明确实验目的，弄清实为计算依据，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验原理，在此基础上筛选出解决问题所需的数据。的数据。【例例3 3】现现有有一一份份CuOCuO和和CuCu2 2OO混混合合物物，用用H H2 2还还原原法法测测定定其其中中CuOCuO的的质质量量xgxg。实实验验中中可可以以测测定定如如下下数数据据：WW混混合合物物的的质质量量(g)(g)，WWH2OH2O生生成成H H2 2O O的的质质量量(g)(g)，WWCuCu生生成成CuCu的的质质量量(g)(g)，V VH2H2消消耗耗的的H H2 2在在标标准准状状况况下下的的体体积积(L)(L)（已

20、已知知摩摩尔尔质质量量：CuCu64g/mol64g/mol、CuOCuO80 g/mol80 g/mol、CuCu2 2OO144 g/mol144 g/mol、HH2 2OO18 g/mol18 g/mol）。）。(1)(1)为了计算为了计算x x，至少需要测定上述四个数据中，至少需要测定上述四个数据中_个，这几个数据个，这几个数据的组合共有的组合共有_种，请将这些组合一一填入下表格中：种，请将这些组合一一填入下表格中：说明：说明：选用选用WW、WWH2OH2O、WWCuCu、V VH2H2表示，不必列出具体计算式。表示，不必列出具体计算式。每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填

21、满。每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。(2)(2)从上述组合中选出一个含从上述组合中选出一个含WW的求的求x x的计算式：的计算式：x=_x=_。25WW、WWH2OH2OWW、WWCuCuWW、V VH2H2WWH2OH2O、WWCuCuWWCuCu、V VH2H2WWH2OH2O、V VH2H2x=(40Wx=(40W45W45WCuCu)/4)/4，或或或或x x(40WH(40WH2 2OO5W)/45W)/4，或，或，或，或x x(225VH(225VH2 235W)/435W)/4 定量实验要想达到实验目的，需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

22、可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，实验原理的基础上进行全面分析，对所测数据对所测数据进行合理分配和组合进行合理分配和组合，并并剔除等效数据。剔除等效数据。【例【例5 5】向盐向盐A A2 2B B溶液中加入盐溶液中加入盐CDCD2 2溶液有沉淀生成，为了研究这一化学反应，溶液有沉淀生成，为了研究这一化学反应，将两种盐分别配成将两种盐分别配成0.1mol/L0.1mol/L溶液进行实验，其有关数据如下表。（化学式中溶液进行实验，其有关数据如下表。（化学式中A A、B B、C C、DD表示原子或原子团，式量为表示原子

23、或原子团，式量为A A2323、B B9696、C C137137、DD35.535.5）试回答：试回答：（1 1）用化学方程式表示其反应：）用化学方程式表示其反应：，理由是：理由是：；（2 2）沉淀的化学式为：）沉淀的化学式为：，理由是：，理由是：；（3 3）3 3号实验中沉淀的质量为号实验中沉淀的质量为 ，7 7号实验中的沉淀质量为号实验中的沉淀质量为 。实验编号实验编号 A2B溶液体积溶液体积（mL）CD2溶液体积溶液体积（mL）沉淀质量沉淀质量（g）1 160600 00 02 2606020200.4640.4643 3606040404 4606060601.3951.3955 5

24、606070701.4041.4046 6606080801.3971.3977 76060120120A A2 2B BCDCD2 2 2AD2ADCBCB 4号实验后沉淀的量稳定，即反应完全，可知反应中：号实验后沉淀的量稳定，即反应完全，可知反应中：n(CD2)n(A2B)11 CB 若为若为AD，则沉淀的质量，则沉淀的质量20.1 mol/L0.06L58.5g/mol0.702克，与实验结果克，与实验结果不符不符 0.932g 1.398g【例例6 6】右右图图是是100mg 100mg CaCCaC2 2OO4 4HH2 2OO受受热热分分解解时时，所所得得固固体体产产物物的的质质量

25、量随随温温度度变变化化的的曲曲线线。试试利利用用图图中中信信息息结结合合所所学学的的知知识识，回答下列各问题：回答下列各问题：（1 1）温度分别为）温度分别为t t1 1和和t t2 2时，时，固体产物的化学式：固体产物的化学式：A A是是_，B B是是_。（2 2）由）由CaCCaC2 2O O4 4H H2 2O O得到得到A A的化学方程式为：的化学方程式为：。（3 3）由）由A A得到得到B B的化学方程式为：的化学方程式为：。（4 4）由图计算产物）由图计算产物C C的相对分子质量，并推断的相对分子质量，并推断C C的合理的化学式。的合理的化学式。CaC2O4CaCO3CaC2O4H2O CaC2O4H2O CaC2O4CaCO3CO C的相对分子质量的相对分子质量56，由此推断由此推断C的化学式是的化学式是CaO