定量实验分析型实验题
热点 定量测定数方法程分析
数测定方法
1．沉淀法
先某种成分转化沉淀然称量纯净干燥沉淀质量进行相关计算
2．测气体体积法
产生气体反应通测定气体体积方法测定样品纯度
3．测气体质量法
生成气体通入足量吸收剂中通称量实验前吸收剂质量求吸收气体质量然进行相关计算
4．滴定法
利滴定操作原理通酸碱中滴定沉淀滴定氧化原反应滴定等获相应数进行相关计算
典例1 (2013•北京理综11改编)列实验方案中测定Na2CO3NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数 ( )
①取a克混合物充分加热减重b克
②取a克混合物足量稀盐酸充分反应加热蒸干灼烧b克固体
③取a克混合物足量稀硫酸充分反应逸出气体碱石灰吸收增重b克
④取a克混合物足量Ba(OH)2溶液充分反应滤洗涤烘干b克固体
⑤取a克混合物足量稀硫酸充分反应排水法产生气体收集量筒中读数b升
⑥取a克混合物锥形瓶中加适量水溶解酚酞作指示剂c mol•L－1标准盐酸滴定终点时消耗盐酸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克根差量法求出NaHCO3质量求出Na2CO3质量分数①正确取a克混合物足量稀盐酸充分反应加热蒸干灼烧b克固体氯化钠列方程组求出②正确③中取a克混合物足量稀硫酸充分反应逸出气体碱石灰吸收增重b克逸出气体中含H2O法求解④中二者Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀Na2CO3→BaCO3NaHCO3→BaCO3转化关系列方程组求出混合物中Na2CO3质量分数④正确⑤中少量CO2溶水法测定Na2CO3NaHCO3产生CO2总体积⑤正确⑥中酚酞作指示剂达滴定终点时Na2CO3恰转化NaHCO3 NaHCO3盐酸未反应根Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3计算出Na2CO3质量⑥正确
答案 C
典例2 (2013•福建理综25)化学兴趣组某品牌牙膏中磨擦剂成分含量进行探究：
查资料：该牙膏磨擦剂碳酸钙氢氧化铝组成牙膏中成分遇盐酸时气体产生
Ⅰ磨擦剂中氢氧化铝定性检验
取适量牙膏样品加水充分搅拌滤
(1)滤渣中加入量NaOH溶液滤氢氧化铝NaOH溶液反应离子方程式____________________________________________________________________
(2)(1)滤液中先通入量二氧化碳加入量稀盐酸观察现象_____________________________________________________________________
Ⅱ牙膏样品中碳酸钙定量测定
利图示装置(图中夹持仪器略)进行实验充分反应测定C中生成BaCO3沉淀质量确定碳酸钙质量分数
实验程回答列问题：
(3)实验程中需持续缓缓通入空气作搅拌BC中反应物外________
(4)C中反应生成BaCO3化学方程式__________________________________
(5)列项措施中提高测定准确度________(填标号)[源学优gkstk]
a．加入盐酸前应排净装置CO2气体
b．滴加盐酸宜快
c．A～B间增添盛浓硫酸洗气装置
d．B～C间增添盛饱碳酸氢钠溶液洗气装置
(6)实验中准确称取800 g样品三份进行三次测定测BaCO3均质量394 g样品中碳酸钙质量分数________
(7)认必测定C中生成BaCO3质量测定装置C吸收CO2前
质量差样确定碳酸钙质量分数实验证明方法测定结果明显偏高原________________________________________________________________
解析 (1)该反应Al(OH)3＋NaOHNaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH
Na[Al(OH)4]
(2)面溶液NaAlO2溶液先通入量CO2加入量稀盐酸时发生反应：NaAlO2＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋NaHCO3Al(OH)3＋3HClAlCl3＋3H2ONaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑现象通入CO2时白色沉淀产生加入稀盐酸沉淀溶解色气体产生
(3)持续缓缓通入空气目生成CO2量全部排出时起搅拌作
(4)C中发生反应化学方程式CO2＋Ba(OH)2BaCO3↓＋H2O
(5)通空气目排出CO2空气否干燥影响实验结果c正确HClNaHCO3反应产生CO2增添盛饱碳酸氢钠洗气瓶会影响实验结果d正确
(6)n(BaCO3)＝394 g197 g•mol－1＝002 molC原子守恒m(CaCO3)002 mol×100 g•mol－1＝2 gCaCO3质量分数25
(7)B中水蒸气HCl等易挥发进入C中装置C质量会偏
答案 Ⅰ(1)Al(OH)3＋OH－AlO－2＋2H2O(Al(OH)3＋OH－[Al(OH)4]－)
(2)通入CO2气体白色沉淀生成加入盐酸气体产生沉淀溶解
Ⅱ(3)生成CO2全部排入C中完全Ba(OH)2溶液吸收
(4)Ba(OH)2＋CO2BaCO3↓＋H2O
(5)cd (6)25
(7)B中水蒸气氯化氢气体等进入装置C中(合理答案)
1．测试铁片中铁元素含量某课外活动组提出面两种方案进行实验(数次行实验测定结果均值)：
方案：a g铁片完全溶解量稀硫酸中测生成氢气体积580 mL(标准状况)
方案二：a10 g铁片完全溶解量稀硫酸中反应溶液0020 00 mol•L－1KMnO4溶液滴定达终点时消耗2500 mL KMnO4溶液
请回答列问题：
(1)配面化学方程式：
KMnO4＋ FeSO4＋ H2SO4 Fe2(SO4)3＋ MnSO4＋ K2SO4＋
H2O
(2)滴定实验中选择________式滴定理_________________________
_______________________________________________________________________
(3)根方案方案二测定结果计算铁片中铁质量分数次________________
(4)排实验仪器操作影响素试述两种方案测定结果准确性做出判断分析
①方案________(填准确准确定准确)理______________________________________________________________
②方案二________(填准确准确定准确)理______________________________________________________________________
答案 (1)2 10 8 5 2 1 8
(2)碱 KMnO4强氧化剂会腐蚀胶
(3)145a 140a
(4)①定准确 果铁片中存稀硫酸反应生成氢气金属会导致结果偏高果铁片中存稀硫酸反应溶解产生氢气铁氧化物会导致结果偏低果述情况均存结果准确
②定准确 果铁片中存稀硫酸反应溶解金属生成金属离子酸性溶液中高锰酸钾氧化会导致结果偏高果铁片中存稀硫酸反应溶解铁氧化物生成Fe3＋酸性溶液中高锰酸钾氧化会导致结果偏低果述情况均存结果准确
解析 (1)分析该氧化原反应化合价找出化合价发生变化元素利化合价升降相等配化学方程式：
KMnO4＋7→Mn＋2SO4 Fe＋2SO4→Fe2＋3 (SO4)3
(2)酸性高锰酸钾溶液具强氧化性腐蚀碱式滴定胶选择碱式滴定
(3)根方案中测量结果计算：
n(Fe)＝n(H2)＝058 L224 L•mol－1
m(Fe)＝058224 mol×56 g•mol－1＝145 g
铁片中铁质量分数145a
根方案二中测定结果计算：
根(1)中反应方程式：
2KMnO4～10FeSO4～10Fe
n(Fe)＝5n(KMnO4)
＝5×002 mol•L－1×0025 L
＝0002 5 mol
铁片中铁质量分数
0002 5 mol×56 g•mol－1a10 g＝140a
(4)①方案定准确确定Fe片中否含稀硫酸反应放出H2杂质测定结果偏高
②方案二利Fe2＋消耗KMnO4物质量少求出Fe质量分数铁片中否含酸性KMnO4溶液反应杂质确定外铁片中＋3价Fe杂质KMnO4测定出方案二定准确
2．铝镁合金飞机制造化工生产等行业重材料研究性学组学测定某
含镁3～5铝镁合金(含元素)中镁质量分数设计列两种实验方案进行探究填写列空白：
[方案]
[实验方案] 铝镁合金足量NaOH溶液反应测定剩余固体质量
实验中发生反应化学方程式________________________________________
[实验步骤]
(1)称取108 g铝镁合金粉末样品溶体积V物质量浓度40 mol•L－1 NaOH溶液中充分反应NaOH溶液体积V≥__________mL
(2)滤洗涤干燥称量固体该步骤中未洗涤固体测镁质量分数________(填偏高偏低影响)
[方案二]
[实验方案] 铝镁合金足量稀硫酸溶液反应测定生成气体体积
[实验步骤]
(1)学拟选列实验装置完成实验：
认简易装置连接序A接( )( )接( )( )接 ( )(填接口字母填满)
(2)仔细分析实验装置学讨认两点会引起较误差：稀硫酸滴入锥形瓶中生成氢气会瓶空气排出测氢气体积偏实验结束时连接广口瓶量筒导中少量水存测氢气体积偏设计图示实验装置
①装置中导a作_____________________________
②实验前量气中液面读数分V1 mLV2 mL产生氢
气体积__________mL
③需确定产生氢气量需测定数____________
答案 方案：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑ (1)97 (2)偏高
方案二：(1)E D G
(2)①分液漏斗气体压强锥形瓶气体压强相等开分液漏斗活塞时稀硫酸利滴滴入锥形瓶稀硫酸体积等进入分液漏斗气体体积消加入稀硫酸引起氢气体积误差 ②(V1－V2) ③实验时温度压强
解析 方案：铝镁合金足量NaOH溶液反应镁NaOH溶液反应铝发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
(1)假设合金中镁质量分数少3108 g铝镁合金粉末样品中含铝10476 g物质量0388 mol根反应2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑知需n(NaOH)＝n(Al)＝0388 molV(NaOH)＝0388 mol40 mol•L－1＝0097 L
(2)滤金属镁表面会沾离子果没洗涤称量固体质量镁实际质量测镁质量分数偏高
方案二：
(1)明显该学采排水法测量产生氢气体积A应连接ED连接G(读数时调节广口瓶量筒中液面高度F接口导太短)导a连接滴入锥形瓶稀硫酸体积等进入分液漏斗气体体积消加入稀硫酸引起氢气体积误差②量气0刻度产生氢气体积(V1－V2) mL③需确定产生氢气量需知道实验时温度压强
热点二 实验数处理分析
实验数统计整理般方法
1．数表格化
项目
实验编号 项目1 项目2 项目3 项目4…
1
2
3
(1)根实验原理确定应记录项目：测物理量
(2)应注意数效数字单位必注释
(3)设计表格便数查找较便数计算进步处理便反映数间联系
2．数图化
图化直线图曲线图化学实验结果加处理种简明化形式适量变化引起量变化情况图化特点鲜明直观简单明
典例 [2013•广东理综31(1)(2)(3)]碘科研生活中重应某兴趣组050 mol•L－1 KI02淀粉溶液020 mol•L－1 K2S2O8010 mol•L－1 Na2S2O3等试剂探究反应条件化学反应速率影响
已知：S2O2－8＋2I－2SO2－4＋I2 (慢)
I2＋2S2O2－32I－＋S4O2－6 (快)
(1)KINa2S2O3淀粉混合溶液中加入定量K2S2O8溶液溶液中________耗溶液颜色色变蓝色确保观察蓝色S2O2－3S2O2－8初始物质量需满足关系n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)__________
(2)探究反应物浓度化学反应速率影响设计实验方案表：
实验序号[源gkstkCom] 体积VmL[源学优][源学优][源学优gkstk]
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 100 00 40 40 20
② 90 10 40 40 20
③ 80 Vx 40 40 20
表中Vx＝______________理_____________________________________
(3)已知某条件浓度c(S2O2－8)～反应时间t变化曲线
图示保持条件变请坐标图中分画出降
低反应温度加入催化剂时c(S2O2－8)～t变化曲线示意图
(进行相应标注)
解析 解答题时围绕实验目(探究反应条件化学反应速率影响)进行分析处理
(1)淀粉溶液遇I2显蓝色溶液色变蓝色时溶液中I2说明Na2S2O3消耗确保观察蓝色溶液中Na2S2O3耗题离子反应关系式：S2O2－8～I2～2S2O2－3n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)<2∶1时观察蓝色
(2)实验目探究K2S2O8溶液浓度化学反应速率影响应保证组实验中物质浓度相等溶液总体积相等(200 mL)知Vx＝20
(3)降低温度时化学反应速率减慢c(S2O2－8)变化减慢
加入催化剂时化学反应速率加快c(S2O2－8)变化加快
c(S2O2－8)～t变化曲线图示
答案 (1)Na2S2O3 <2 (2)20 保证反应物K2S2O8浓度
改变物质浓度变 (3)图示
题组 实验数筛选取舍
1．某样品碳酸钠氯化钠组成固体混合物现欲测定样品中碳酸钠质量分数
某学称取1000 g样品配成1 000 mL溶液______(填仪器名称)量取2500 mL放入锥形瓶中加入甲基橙作指示剂0150 0 mol•L－1标准盐酸溶液滴定终点行测定三次关实验数记录表样品中碳酸钠质量分数__________
标准液体积(mL)
实验编号 测液体积(mL) 滴定前读数 终点时读数
1 2500 000 3002
2 2500 020 3380
3 2500 140 3138
答案 碱式滴定(25 mL移液) 9540
解析 碳酸钠溶液呈碱性应选碱式滴定(25 mL移液)第2组测定体积离群值应舍13组求体积均值
V＝3002 mL＋(3138－140) mL2＝3000 mL方程式：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2On(Na2CO3)＝1 00025×12×0150 0 mol•L－1×30×10－3 L＝009 molw(Na2CO3)＝009 mol×106 g•mol－110 g×100＝9540
2．[2013•新课标全国卷26(1)(2)]080 g CuSO4•5H2O样品受热脱水程热重曲线(样品质量温度变化曲线)图示
请回答列问题：
(1)试确定200 ℃时固体物质化学式____________________________________
(求写出推断程)
(2)取270℃样品570 ℃灼烧产物黑色粉末种氧化性气体该反应化学方程式________该黑色粉末溶解稀硫酸中浓缩冷晶体析出该晶体化学式________存高温度________
答案 (1)CuSO4•H2O
CuSO4•5H2O200 ℃CuSO4•(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g 080 g－057 g＝023 g
列式：250080 g＝18n023 g求n≈4200 ℃时产物CuSO4•H2O晶体
(2)CuSO4570 ℃CuO＋SO3↑ CuSO4•5H2O 102 ℃
解析 (1)分析CuSO4•5H2O受热脱水程热重曲线知200 ℃时113 ℃时产物相根113 ℃时样品质量确定脱水产物设113 ℃时产物CuSO4•(5－n)H2O
CuSO4•5H2O200 ℃CuSO4•(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g 080 g－057 g＝023 g
列式：250080 g＝18n023 g求n≈4200 ℃时产物CuSO4•H2O晶体
(2)根灼烧产物黑色粉末知分解生成CuO具氧化性产物SO3灼烧时反应方程式CuSO4570 ℃CuO＋SO3↑CuO溶稀硫酸CuSO4溶液结晶时生成CuSO4•5H2O脱水程热重曲线知存高温度102 ℃
题组二 实验数合理组合
3．现份CuOCu2O混合物H2原法测定中CuO质量x g实验中测
定数：①W：混合物质量(g)②W(H2O)：生成水质量(g)③W(Cu)：生成Cu质量(g)④V(H2)：标准状况消耗H2体积(L)
(已知摩尔质量：Cu：64 g•mol－1CuO：80 g•mol－1Cu2O：144 g•mol－1H2O：18
g•mol－1)
(1)计算x少需测定述4数中________数组合________种请组合填入列空格中
说明：①选WW(H2O)W(Cu)V(H2)表示必列出具体算式
②空格中填种组合种组合填种必填满
(2)述组合中选出含W求x计算式：_____________________________
(3)数组合中易取组________________________
答案 (1)2 5
WW(H2O) WW(Cu) WV(H2) W(H2O)W(Cu)
W(Cu)V(H2)
(2)三组中选组
①x80＋2(W－x)144＝W(Cu)64 ②x80＋W－x144＝W(H2O)18
③x80＋W－x144＝V(H2)224 (3)WW(Cu)
解析 题考查学生根实验试题求设计实验方案力数处理力题数学知识化学结合题目题想解决CuOCu2O二元混合物质量组成通列二元次方程组方法求解需获两数题中数进行排列组合列6种组合
WW(H2O) WW(Cu) WV(H2) W(H2O)W(Cu)
W(H2O)V(H2) W(Cu)V(H2)
6种组合中难出V(H2)W(H2O)组成立组仅氧元素关铜元素关形成两效二元次方程法求出CuOCu2O量实际5组数组合合理5种组合中结合氢气量特点W(H2)数获定困难测W(H2O)易受空气中水CO2干扰装置复杂数合理简易WW(Cu)获取容易
4．0 ℃101×105 Pa时进行列实验：甲乙丙三位学取300 mL浓度盐酸加入等量组成镁铝合金粉末测定产生气体体积关数列表：
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)盐酸物质量浓度少？
(2)合金中成分质量分数
答案 (1)20 mol•L－1
(2)Mg质量分数471Al质量分数529
解析 表格数知甲学实验盐酸量乙丙实验中合金量盐酸完全反应
(1)乙丙中产生氢气体积计算n(HCl)
2HCl ～ H2
n(HCl)＝2×0672 L224 L•mol－1＝006 mol
c(HCl)＝006 mol003 L＝20 mol•L－1
(2)甲中盐酸量合金完全反应
甲组数计算：n(H2)＝056 L224 L•mol－1＝0025 mol
设合金中MgAl物质量分xy
Mg～H2 Al～32H2
x x y 32y
24x＋27y＝051 gx＋32y＝0025 mol解x＝001 moly＝001 mol
w(Mg)＝001 mol×24 g•mol－1051 g×100＝471
w(Al)＝001 mol×27 g•mol－1051 g×100＝529
题组三 实验数综合分析
5．(2013•江苏21B)硝基甲苯医药染料等工业种重机中间体常浓硝酸硝化剂浓硫酸催化剂通甲苯硝化反应制备
种新制备硝基甲苯实验方法：发烟硝酸硝化剂固体NaHSO4催化剂(循环)CCl4溶液中加入乙酸酐(脱水作) 45 ℃反应1 h反应结束滤滤液分5NaHCO3溶液水洗中性分离提纯硝基甲苯
(1)述实验中滤目__________________
(2)滤液分液漏斗中洗涤静置机层处__________层(填)放液时发现液体流原分液漏斗活塞堵塞外________
(3)表出催化剂种类量甲苯硝化反应影响实验结果
催化剂
硝化产物中种异构体质量分数() 总产率
()
硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯
浓H2SO4 10 356 602 42 980
12 365 595 40 998
NaHSO4 015 446 551 03 989
025 463 528 09 999
032 479 518 03 999
036 452 542 06 999
①NaHSO4催化制备硝基甲苯时催化剂甲苯佳物质量____________
②甲苯硝化种产物含量知甲苯硝化反应特点_______________________________________________________________________
③浓硫酸催化甲苯硝化相NaHSO4催化甲苯硝化优点__________________________________
答案 (1)回收NaHSO4
(2) 分液漏斗口塞子未开(塞凹槽孔未准漏斗口孔) (3)①032 ②甲苯硝化硝基甲苯邻硝基甲苯 ③硝化产物中硝基甲苯例提高 催化剂量少循环
解析 题考察物质性质制备时考查数处理分析力够迅速表中提取信息利信息解决关问题力(1)NaHSO4该反应中作催化剂反应滤目回收NaHSO4(2)该反应CCl4作机溶剂CCl4密度水机层层分液漏斗里液体放分液漏斗堵塞外分液漏斗口活塞未开塞凹槽孔未准漏斗口孔(3)①题数分析催化剂甲苯例032时总产率高硝基甲苯含量高②题数出种例反应产物中成分硝基甲苯邻硝基甲苯③
NaHSO4作催化剂优点硝化物中硝基甲苯例提高时催化剂量少循环
6．某合作组学铜片加入稀硝酸发现开始时反应非常慢段时间反应速率明显加快该组通实验探究原
(1)该反应离子方程式_______________________________________________
(2)提出合理假设该实验中反应速率明显加快原________
A．反应放热导致温度升高
B．压强增
C．生成物催化作
D．反应物接触面积增
(3)初步探究测定反应程中时间溶液温度结果表：
时间min 0 5 10 15 20 25 35 50 60 70 80
温度℃ 25 26 26 26 26 26 265 27 27 27 27
结合实验目表中数出结__________________________________
(4)进步探究：查阅文献解化学反应产物(含中间产物)反应催化作请完成实验设计表实验目补充完整：
实验编号 铜片质量g 01 mol•L－1硝酸体积mL 硝酸铜晶体g 亚硝酸钠晶体g 实验目
① 5 20 实验①②探究________影响实验①③探究NO－2影响
② 05
③ 05
答案 (1)3Cu＋8H＋＋2NO－33Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2)AC (3)温度导致反应速率明显加快原
(4)
实验编号 铜片质量g 01 mol•L－1硝酸体积mL 硝酸铜晶体g 亚硝酸钠晶体g 实验目
① 0 0
② 5 20 0
③ 5 20 0 Cu2＋
解析 (1)稀硝酸氧化铜时身原产物NO
(2)铜稀硝酸反应放热反应反应液温度断升高温度影响反应速率素反应生成Cu2＋反应起催化作
(3)表中数说明着反应进行溶液温度变化明显温度导致反应速率明显加快原
(4)实验②加入硝酸铜晶体实验①知实验目探究Cu2＋反应速率影响实验①实验③探究亚硝酸根离子反应速率影响两实验中加入铜硝酸量应该相处实验①加亚硝酸钠实验③中加入亚硝酸钠
定量化学实验数加工处理策略
实验数分效数正确合理数错误效数余数等量实验数中找出效正确合理数实验数分析处理题重力考查点年命题变化重方
实验数筛选般方法思路五：数否符合测量仪器精度特点托盘天测质量精度01 g精度值超范围说明数效二数否误差允许范围数明显超出误差允许范围舍三反应否完全否量反应物作数完全反应时数进行效处理应四数测试环境否致特气体体积数温度压强致情况进行较运算五数测量程否规范合理错误违反测量规数需舍
(1)表格型题解题点通审题获取信息然表格中数进行较分析物质性质变化规律进行解答
(2)直角坐标系题解题点解题时求学生首先弄清楚变量变量底什注意理解起点终点转折点含义然根学知识分析概念图数值三者间关系
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热点 定量测定数方法程分析
数测定方法
1．沉淀法
先某种成分转化沉淀然称量纯净干燥沉淀质量进行相关计算
2．测气体体积法
产生气体反应通测定气体体积方法测定样品纯度
3．测气体质量法
生成气体通入足量吸收剂中通称量实验前吸收剂质量求吸收气体质量然进行相关计算
4．滴定法
利滴定操作原理通酸碱中滴定沉淀滴定氧化原反应滴定等获相应数进行相关计算
典例1 (2013•北京理综11改编)列实验方案中测定Na2CO3NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数 ( )
①取a克混合物充分加热减重b克
②取a克混合物足量稀盐酸充分反应加热蒸干灼烧b克固体
③取a克混合物足量稀硫酸充分反应逸出气体碱石灰吸收增重b克
④取a克混合物足量Ba(OH)2溶液充分反应滤洗涤烘干b克固体
⑤取a克混合物足量稀硫酸充分反应排水法产生气体收集量筒中读数b升
⑥取a克混合物锥形瓶中加适量水溶解酚酞作指示剂c mol•L－1标准盐酸滴定终点时消耗盐酸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克根差量法求出NaHCO3质量求出Na2CO3质量分数①正确取a克混合物足量稀盐酸充分反应加热蒸干灼烧b克固体氯化钠列方程组求出②正确③中取a克混合物足量稀硫酸充分反应逸出气体碱石灰吸收增重b克逸出气体中含H2O法求解④中二者Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀Na2CO3→BaCO3NaHCO3→BaCO3转化关系列方程组求出混合物中Na2CO3质量分数④正确⑤中少量CO2溶水法测定Na2CO3NaHCO3产生CO2总体积⑤正确⑥中酚酞作指示剂达滴定终点时Na2CO3恰转化NaHCO3 NaHCO3盐酸未反应根Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3计算出Na2CO3质量⑥正确
答案 C
典例2 (2013•福建理综25)化学兴趣组某品牌牙膏中磨擦剂成分含量进行探究：
查资料：该牙膏磨擦剂碳酸钙氢氧化铝组成牙膏中成分遇盐酸时气体产生
Ⅰ磨擦剂中氢氧化铝定性检验
取适量牙膏样品加水充分搅拌滤
(1)滤渣中加入量NaOH溶液滤氢氧化铝NaOH溶液反应离子方程式____________________________________________________________________
(2)(1)滤液中先通入量二氧化碳加入量稀盐酸观察现象_____________________________________________________________________
Ⅱ牙膏样品中碳酸钙定量测定
利图示装置(图中夹持仪器略)进行实验充分反应测定C中生成BaCO3沉淀质量确定碳酸钙质量分数
实验程回答列问题：
(3)实验程中需持续缓缓通入空气作搅拌BC中反应物外________
(4)C中反应生成BaCO3化学方程式__________________________________
(5)列项措施中提高测定准确度________(填标号)[源学优gkstk]
a．加入盐酸前应排净装置CO2气体
b．滴加盐酸宜快
c．A～B间增添盛浓硫酸洗气装置
d．B～C间增添盛饱碳酸氢钠溶液洗气装置
(6)实验中准确称取800 g样品三份进行三次测定测BaCO3均质量394 g样品中碳酸钙质量分数________
(7)认必测定C中生成BaCO3质量测定装置C吸收CO2前
质量差样确定碳酸钙质量分数实验证明方法测定结果明显偏高原________________________________________________________________
解析 (1)该反应Al(OH)3＋NaOHNaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH
Na[Al(OH)4]
(2)面溶液NaAlO2溶液先通入量CO2加入量稀盐酸时发生反应：NaAlO2＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋NaHCO3Al(OH)3＋3HClAlCl3＋3H2ONaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑现象通入CO2时白色沉淀产生加入稀盐酸沉淀溶解色气体产生
(3)持续缓缓通入空气目生成CO2量全部排出时起搅拌作
(4)C中发生反应化学方程式CO2＋Ba(OH)2BaCO3↓＋H2O
(5)通空气目排出CO2空气否干燥影响实验结果c正确HClNaHCO3反应产生CO2增添盛饱碳酸氢钠洗气瓶会影响实验结果d正确
(6)n(BaCO3)＝394 g197 g•mol－1＝002 molC原子守恒m(CaCO3)002 mol×100 g•mol－1＝2 gCaCO3质量分数25
(7)B中水蒸气HCl等易挥发进入C中装置C质量会偏
答案 Ⅰ(1)Al(OH)3＋OH－AlO－2＋2H2O(Al(OH)3＋OH－[Al(OH)4]－)
(2)通入CO2气体白色沉淀生成加入盐酸气体产生沉淀溶解
Ⅱ(3)生成CO2全部排入C中完全Ba(OH)2溶液吸收
(4)Ba(OH)2＋CO2BaCO3↓＋H2O
(5)cd (6)25
(7)B中水蒸气氯化氢气体等进入装置C中(合理答案)
1．测试铁片中铁元素含量某课外活动组提出面两种方案进行实验(数次行实验测定结果均值)：
方案：a g铁片完全溶解量稀硫酸中测生成氢气体积580 mL(标准状况)
方案二：a10 g铁片完全溶解量稀硫酸中反应溶液0020 00 mol•L－1KMnO4溶液滴定达终点时消耗2500 mL KMnO4溶液
请回答列问题：
(1)配面化学方程式：
KMnO4＋ FeSO4＋ H2SO4 Fe2(SO4)3＋ MnSO4＋ K2SO4＋
H2O
(2)滴定实验中选择________式滴定理_________________________
_______________________________________________________________________
(3)根方案方案二测定结果计算铁片中铁质量分数次________________
(4)排实验仪器操作影响素试述两种方案测定结果准确性做出判断分析
①方案________(填准确准确定准确)理______________________________________________________________
②方案二________(填准确准确定准确)理______________________________________________________________________
答案 (1)2 10 8 5 2 1 8
(2)碱 KMnO4强氧化剂会腐蚀胶
(3)145a 140a
(4)①定准确 果铁片中存稀硫酸反应生成氢气金属会导致结果偏高果铁片中存稀硫酸反应溶解产生氢气铁氧化物会导致结果偏低果述情况均存结果准确
②定准确 果铁片中存稀硫酸反应溶解金属生成金属离子酸性溶液中高锰酸钾氧化会导致结果偏高果铁片中存稀硫酸反应溶解铁氧化物生成Fe3＋酸性溶液中高锰酸钾氧化会导致结果偏低果述情况均存结果准确
解析 (1)分析该氧化原反应化合价找出化合价发生变化元素利化合价升降相等配化学方程式：
KMnO4＋7→Mn＋2SO4 Fe＋2SO4→Fe2＋3 (SO4)3
(2)酸性高锰酸钾溶液具强氧化性腐蚀碱式滴定胶选择碱式滴定
(3)根方案中测量结果计算：
n(Fe)＝n(H2)＝058 L224 L•mol－1
m(Fe)＝058224 mol×56 g•mol－1＝145 g
铁片中铁质量分数145a
根方案二中测定结果计算：
根(1)中反应方程式：
2KMnO4～10FeSO4～10Fe
n(Fe)＝5n(KMnO4)
＝5×002 mol•L－1×0025 L
＝0002 5 mol
铁片中铁质量分数
0002 5 mol×56 g•mol－1a10 g＝140a
(4)①方案定准确确定Fe片中否含稀硫酸反应放出H2杂质测定结果偏高
②方案二利Fe2＋消耗KMnO4物质量少求出Fe质量分数铁片中否含酸性KMnO4溶液反应杂质确定外铁片中＋3价Fe杂质KMnO4测定出方案二定准确
2．铝镁合金飞机制造化工生产等行业重材料研究性学组学测定某
含镁3～5铝镁合金(含元素)中镁质量分数设计列两种实验方案进行探究填写列空白：
[方案]
[实验方案] 铝镁合金足量NaOH溶液反应测定剩余固体质量
实验中发生反应化学方程式________________________________________
[实验步骤]
(1)称取108 g铝镁合金粉末样品溶体积V物质量浓度40 mol•L－1 NaOH溶液中充分反应NaOH溶液体积V≥__________mL
(2)滤洗涤干燥称量固体该步骤中未洗涤固体测镁质量分数________(填偏高偏低影响)
[方案二]
[实验方案] 铝镁合金足量稀硫酸溶液反应测定生成气体体积
[实验步骤]
(1)学拟选列实验装置完成实验：
认简易装置连接序A接( )( )接( )( )接 ( )(填接口字母填满)
(2)仔细分析实验装置学讨认两点会引起较误差：稀硫酸滴入锥形瓶中生成氢气会瓶空气排出测氢气体积偏实验结束时连接广口瓶量筒导中少量水存测氢气体积偏设计图示实验装置
①装置中导a作_____________________________
②实验前量气中液面读数分V1 mLV2 mL产生氢
气体积__________mL
③需确定产生氢气量需测定数____________
答案 方案：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑ (1)97 (2)偏高
方案二：(1)E D G
(2)①分液漏斗气体压强锥形瓶气体压强相等开分液漏斗活塞时稀硫酸利滴滴入锥形瓶稀硫酸体积等进入分液漏斗气体体积消加入稀硫酸引起氢气体积误差 ②(V1－V2) ③实验时温度压强
解析 方案：铝镁合金足量NaOH溶液反应镁NaOH溶液反应铝发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
(1)假设合金中镁质量分数少3108 g铝镁合金粉末样品中含铝10476 g物质量0388 mol根反应2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑知需n(NaOH)＝n(Al)＝0388 molV(NaOH)＝0388 mol40 mol•L－1＝0097 L
(2)滤金属镁表面会沾离子果没洗涤称量固体质量镁实际质量测镁质量分数偏高
方案二：
(1)明显该学采排水法测量产生氢气体积A应连接ED连接G(读数时调节广口瓶量筒中液面高度F接口导太短)导a连接滴入锥形瓶稀硫酸体积等进入分液漏斗气体体积消加入稀硫酸引起氢气体积误差②量气0刻度产生氢气体积(V1－V2) mL③需确定产生氢气量需知道实验时温度压强
热点二 实验数处理分析
实验数统计整理般方法
1．数表格化
项目
实验编号 项目1 项目2 项目3 项目4…
1
2
3
(1)根实验原理确定应记录项目：测物理量
(2)应注意数效数字单位必注释
(3)设计表格便数查找较便数计算进步处理便反映数间联系
2．数图化
图化直线图曲线图化学实验结果加处理种简明化形式适量变化引起量变化情况图化特点鲜明直观简单明
典例 [2013•广东理综31(1)(2)(3)]碘科研生活中重应某兴趣组050 mol•L－1 KI02淀粉溶液020 mol•L－1 K2S2O8010 mol•L－1 Na2S2O3等试剂探究反应条件化学反应速率影响
已知：S2O2－8＋2I－2SO2－4＋I2 (慢)
I2＋2S2O2－32I－＋S4O2－6 (快)
(1)KINa2S2O3淀粉混合溶液中加入定量K2S2O8溶液溶液中________耗溶液颜色色变蓝色确保观察蓝色S2O2－3S2O2－8初始物质量需满足关系n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)__________
(2)探究反应物浓度化学反应速率影响设计实验方案表：
实验序号[源gkstkCom] 体积VmL[源学优][源学优][源学优gkstk]
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 100 00 40 40 20
② 90 10 40 40 20
③ 80 Vx 40 40 20
表中Vx＝______________理_____________________________________
(3)已知某条件浓度c(S2O2－8)～反应时间t变化曲线
图示保持条件变请坐标图中分画出降
低反应温度加入催化剂时c(S2O2－8)～t变化曲线示意图
(进行相应标注)
解析 解答题时围绕实验目(探究反应条件化学反应速率影响)进行分析处理
(1)淀粉溶液遇I2显蓝色溶液色变蓝色时溶液中I2说明Na2S2O3消耗确保观察蓝色溶液中Na2S2O3耗题离子反应关系式：S2O2－8～I2～2S2O2－3n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)<2∶1时观察蓝色
(2)实验目探究K2S2O8溶液浓度化学反应速率影响应保证组实验中物质浓度相等溶液总体积相等(200 mL)知Vx＝20
(3)降低温度时化学反应速率减慢c(S2O2－8)变化减慢
加入催化剂时化学反应速率加快c(S2O2－8)变化加快
c(S2O2－8)～t变化曲线图示
答案 (1)Na2S2O3 <2 (2)20 保证反应物K2S2O8浓度
改变物质浓度变 (3)图示
题组 实验数筛选取舍
1．某样品碳酸钠氯化钠组成固体混合物现欲测定样品中碳酸钠质量分数
某学称取1000 g样品配成1 000 mL溶液______(填仪器名称)量取2500 mL放入锥形瓶中加入甲基橙作指示剂0150 0 mol•L－1标准盐酸溶液滴定终点行测定三次关实验数记录表样品中碳酸钠质量分数__________
标准液体积(mL)
实验编号 测液体积(mL) 滴定前读数 终点时读数
1 2500 000 3002
2 2500 020 3380
3 2500 140 3138
答案 碱式滴定(25 mL移液) 9540
解析 碳酸钠溶液呈碱性应选碱式滴定(25 mL移液)第2组测定体积离群值应舍13组求体积均值
V＝3002 mL＋(3138－140) mL2＝3000 mL方程式：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2On(Na2CO3)＝1 00025×12×0150 0 mol•L－1×30×10－3 L＝009 molw(Na2CO3)＝009 mol×106 g•mol－110 g×100＝9540
2．[2013•新课标全国卷26(1)(2)]080 g CuSO4•5H2O样品受热脱水程热重曲线(样品质量温度变化曲线)图示
请回答列问题：
(1)试确定200 ℃时固体物质化学式____________________________________
(求写出推断程)
(2)取270℃样品570 ℃灼烧产物黑色粉末种氧化性气体该反应化学方程式________该黑色粉末溶解稀硫酸中浓缩冷晶体析出该晶体化学式________存高温度________
答案 (1)CuSO4•H2O
CuSO4•5H2O200 ℃CuSO4•(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g 080 g－057 g＝023 g
列式：250080 g＝18n023 g求n≈4200 ℃时产物CuSO4•H2O晶体
(2)CuSO4570 ℃CuO＋SO3↑ CuSO4•5H2O 102 ℃
解析 (1)分析CuSO4•5H2O受热脱水程热重曲线知200 ℃时113 ℃时产物相根113 ℃时样品质量确定脱水产物设113 ℃时产物CuSO4•(5－n)H2O
CuSO4•5H2O200 ℃CuSO4•(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g 080 g－057 g＝023 g
列式：250080 g＝18n023 g求n≈4200 ℃时产物CuSO4•H2O晶体
(2)根灼烧产物黑色粉末知分解生成CuO具氧化性产物SO3灼烧时反应方程式CuSO4570 ℃CuO＋SO3↑CuO溶稀硫酸CuSO4溶液结晶时生成CuSO4•5H2O脱水程热重曲线知存高温度102 ℃
题组二 实验数合理组合
3．现份CuOCu2O混合物H2原法测定中CuO质量x g实验中测
定数：①W：混合物质量(g)②W(H2O)：生成水质量(g)③W(Cu)：生成Cu质量(g)④V(H2)：标准状况消耗H2体积(L)
(已知摩尔质量：Cu：64 g•mol－1CuO：80 g•mol－1Cu2O：144 g•mol－1H2O：18
g•mol－1)
(1)计算x少需测定述4数中________数组合________种请组合填入列空格中
说明：①选WW(H2O)W(Cu)V(H2)表示必列出具体算式
②空格中填种组合种组合填种必填满
(2)述组合中选出含W求x计算式：_____________________________
(3)数组合中易取组________________________
答案 (1)2 5
WW(H2O) WW(Cu) WV(H2) W(H2O)W(Cu)
W(Cu)V(H2)
(2)三组中选组
①x80＋2(W－x)144＝W(Cu)64 ②x80＋W－x144＝W(H2O)18
③x80＋W－x144＝V(H2)224 (3)WW(Cu)
解析 题考查学生根实验试题求设计实验方案力数处理力题数学知识化学结合题目题想解决CuOCu2O二元混合物质量组成通列二元次方程组方法求解需获两数题中数进行排列组合列6种组合
WW(H2O) WW(Cu) WV(H2) W(H2O)W(Cu)
W(H2O)V(H2) W(Cu)V(H2)
6种组合中难出V(H2)W(H2O)组成立组仅氧元素关铜元素关形成两效二元次方程法求出CuOCu2O量实际5组数组合合理5种组合中结合氢气量特点W(H2)数获定困难测W(H2O)易受空气中水CO2干扰装置复杂数合理简易WW(Cu)获取容易
4．0 ℃101×105 Pa时进行列实验：甲乙丙三位学取300 mL浓度盐酸加入等量组成镁铝合金粉末测定产生气体体积关数列表：
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)盐酸物质量浓度少？
(2)合金中成分质量分数
答案 (1)20 mol•L－1
(2)Mg质量分数471Al质量分数529
解析 表格数知甲学实验盐酸量乙丙实验中合金量盐酸完全反应
(1)乙丙中产生氢气体积计算n(HCl)
2HCl ～ H2
n(HCl)＝2×0672 L224 L•mol－1＝006 mol
c(HCl)＝006 mol003 L＝20 mol•L－1
(2)甲中盐酸量合金完全反应
甲组数计算：n(H2)＝056 L224 L•mol－1＝0025 mol
设合金中MgAl物质量分xy
Mg～H2 Al～32H2
x x y 32y
24x＋27y＝051 gx＋32y＝0025 mol解x＝001 moly＝001 mol
w(Mg)＝001 mol×24 g•mol－1051 g×100＝471
w(Al)＝001 mol×27 g•mol－1051 g×100＝529
题组三 实验数综合分析
5．(2013•江苏21B)硝基甲苯医药染料等工业种重机中间体常浓硝酸硝化剂浓硫酸催化剂通甲苯硝化反应制备
种新制备硝基甲苯实验方法：发烟硝酸硝化剂固体NaHSO4催化剂(循环)CCl4溶液中加入乙酸酐(脱水作) 45 ℃反应1 h反应结束滤滤液分5NaHCO3溶液水洗中性分离提纯硝基甲苯
(1)述实验中滤目__________________
(2)滤液分液漏斗中洗涤静置机层处__________层(填)放液时发现液体流原分液漏斗活塞堵塞外________
(3)表出催化剂种类量甲苯硝化反应影响实验结果
催化剂
硝化产物中种异构体质量分数() 总产率
()
硝基甲苯 邻硝基甲苯 间硝基甲苯
浓H2SO4 10 356 602 42 980
12 365 595 40 998
NaHSO4 015 446 551 03 989
025 463 528 09 999
032 479 518 03 999
036 452 542 06 999
①NaHSO4催化制备硝基甲苯时催化剂甲苯佳物质量____________
②甲苯硝化种产物含量知甲苯硝化反应特点_______________________________________________________________________
③浓硫酸催化甲苯硝化相NaHSO4催化甲苯硝化优点__________________________________
答案 (1)回收NaHSO4
(2) 分液漏斗口塞子未开(塞凹槽孔未准漏斗口孔) (3)①032 ②甲苯硝化硝基甲苯邻硝基甲苯 ③硝化产物中硝基甲苯例提高 催化剂量少循环
解析 题考察物质性质制备时考查数处理分析力够迅速表中提取信息利信息解决关问题力(1)NaHSO4该反应中作催化剂反应滤目回收NaHSO4(2)该反应CCl4作机溶剂CCl4密度水机层层分液漏斗里液体放分液漏斗堵塞外分液漏斗口活塞未开塞凹槽孔未准漏斗口孔(3)①题数分析催化剂甲苯例032时总产率高硝基甲苯含量高②题数出种例反应产物中成分硝基甲苯邻硝基甲苯③
NaHSO4作催化剂优点硝化物中硝基甲苯例提高时催化剂量少循环
6．某合作组学铜片加入稀硝酸发现开始时反应非常慢段时间反应速率明显加快该组通实验探究原
(1)该反应离子方程式_______________________________________________
(2)提出合理假设该实验中反应速率明显加快原________
A．反应放热导致温度升高
B．压强增
C．生成物催化作
D．反应物接触面积增
(3)初步探究测定反应程中时间溶液温度结果表：
时间min 0 5 10 15 20 25 35 50 60 70 80
温度℃ 25 26 26 26 26 26 265 27 27 27 27
结合实验目表中数出结__________________________________
(4)进步探究：查阅文献解化学反应产物(含中间产物)反应催化作请完成实验设计表实验目补充完整：
实验编号 铜片质量g 01 mol•L－1硝酸体积mL 硝酸铜晶体g 亚硝酸钠晶体g 实验目
① 5 20 实验①②探究________影响实验①③探究NO－2影响
② 05
③ 05
答案 (1)3Cu＋8H＋＋2NO－33Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2)AC (3)温度导致反应速率明显加快原
(4)
实验编号 铜片质量g 01 mol•L－1硝酸体积mL 硝酸铜晶体g 亚硝酸钠晶体g 实验目
① 0 0
② 5 20 0
③ 5 20 0 Cu2＋
解析 (1)稀硝酸氧化铜时身原产物NO
(2)铜稀硝酸反应放热反应反应液温度断升高温度影响反应速率素反应生成Cu2＋反应起催化作
(3)表中数说明着反应进行溶液温度变化明显温度导致反应速率明显加快原
(4)实验②加入硝酸铜晶体实验①知实验目探究Cu2＋反应速率影响实验①实验③探究亚硝酸根离子反应速率影响两实验中加入铜硝酸量应该相处实验①加亚硝酸钠实验③中加入亚硝酸钠
定量化学实验数加工处理策略
实验数分效数正确合理数错误效数余数等量实验数中找出效正确合理数实验数分析处理题重力考查点年命题变化重方
实验数筛选般方法思路五：数否符合测量仪器精度特点托盘天测质量精度01 g精度值超范围说明数效二数否误差允许范围数明显超出误差允许范围舍三反应否完全否量反应物作数完全反应时数进行效处理应四数测试环境否致特气体体积数温度压强致情况进行较运算五数测量程否规范合理错误违反测量规数需舍
(1)表格型题解题点通审题获取信息然表格中数进行较分析物质性质变化规律进行解答
(2)直角坐标系题解题点解题时求学生首先弄清楚变量变量底什注意理解起点终点转折点含义然根学知识分析概念图数值三者间关系
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