考点57定量实验与数据处理

考点 57 定量实验与数据处理考点聚焦1物质的量浓度溶液的配制与溶液稀释的操作方法与简单计算2酸碱中和滴定的操作方法与滴定曲线的测绘3中和热的测定原理、方法4物质的质量、液体或气体体积、溶液pH 的测量方法，其他定量实验的数据处理知识梳理定量实验是指用实验的方法，测定物质的一些性质参数。当需要弄清某物质或组分的含量时，这就需要运用定量的方法进行测量。定量分析中更多的测定方法需要利用化学反应中的计量关系来求得待测物质的含量。一、重要的定量实验1物质的量浓度溶液的配制与溶液的稀释（1）配制 100mL 2.0molL1 的NaCl溶液整个过程如下图：实验称取的 NaCl 固体的质量为 ；用玻璃棒搅拌的目的是 ；用蒸馏水洗涤烧杯内壁的目的是 ；轻轻振荡容量瓶，使容量瓶中的溶液充分混合的目的是 。配好的溶液如何处理？（2）用 2.0molL1 的NaCl溶液配制 100mL 0.5molL1 的NaCl溶液，需要 2.0molL1 的 NaCl溶液的体积是 。2. 酸碱中和滴定（1）在定量分析中，用 测定 的叫做酸碱中和滴定。对于一元强酸c（酸）、V（酸）和一元强碱 c（碱）、 V（碱） 的中和反应，其定量关系为 。（2）中和滴定实验所需的仪器有 ，药品是 。（3）滴定前，应做的工作包括：检查滴定管是否漏水、用 洗涤、用 润洗、调整液面至 、取一定体积的 于锥形瓶中；滴定时，左手握 的玻璃旋塞或挤压 的玻璃球的稍上部位，右手摇动 ，眼睛注视 ，当 时即为滴定终点。3比色法测定自制硫酸亚铁铵的浓度(1)在定量分析中，通过 来确定 的方法叫比色法。其优点是 ，缺点是 。因此它适用于 ，不适用于 。(2)测定自制硫酸亚铁铵的浓度时，通常要先配制 ，然后使 ，可测得该待测样品的Fe3+浓度。(3)实验中涉及到的原理可用离子方程式表示为 。思考：实验中，标准溶液的配制对仪器的精确度要求较高，而待测溶液的配制对仪器精确度要求较低，试解释其中原因。4中和热的测定中和热是指酸碱中和反应生成 时，所 （选填“吸收”或“放出”）的热量。测定中和热所需的玻璃仪器有 ；要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意 。二实验数据的处理数据处理主要包括两方面的内容：1 对 进行运算，从而得出测定结果。2 将测定结果与 进行比较，分析产生的 及其原因。如物质的量浓度配制实验，凡是 偏多或 偏小的操作，都会使最终结果偏大。试题枚举【例1】 (03广东19)要配制浓度约2molL -1NaOH溶液100mL，下面操作正确的是A.称取8g NaOH 固体，放入250mL烧杯中，用100mL 量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解B.称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mLC.称取8g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀D.用100mL量筒量取40mL 5molL -1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中解析 本题考查对“配制一定物质的量浓度”要求的理解 和量筒、容量瓶等计量仪器的使用。根据题目的数据和“约为2 molL -1 ”的要求可知，配制的精确度要求较低，所以可用水的体积代替溶液体积；溶液与水混合时，可忽略体积的变化。因为NaOH溶解时会放出大量的热，在量筒中直接溶解可能会使量筒炸裂；在容量瓶中直接溶解不仅会容量瓶体积发生变化，也可能使容量瓶破裂。答案 AD【例2】某学生进行中和实验的过程如下：a.取一支碱式滴定管 b.用蒸馏水洗净 c.即加入待测的 NaOH 溶液 d.记录液面刻度读数 e.用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液 f.置于未经标准酸液润洗的锥形瓶中 g.加入适量蒸馏水 h.加入酚酞试液 2 滴 i.滴定时边滴边振荡 j.边注视滴定管内液面的变化 k.当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定 l.记录液面刻度读数 m.根据滴定管的两次读数，得出 NaOH 溶液的体积为 22mL。指出上述实验过程中的错误之处（用编号表示） 。解析 定量实验的操作必须不产生误差或使实验误差尽可能地减小。c 应用待测 NaOH 溶液润洗滴定管后，再装液体。j 滴定时应注视锥形瓶内液体颜色的变化及滴定的速度。k 滴定终点应是溶液变粉红色且半分钟内不褪色。m 体积的读数应读到小数点后面两位，如22.00mL。答案 c j k m【例3】（06年上海化学26）某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如下图装置。倾斜A 使稀硫酸（足量）与固体 M充分反应，待反应停止后，B装置增重， C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为V mL（已折算成标准状况）由上述实验事实可知： （1）固体M中一定有的物质是_（填化学式）理由是_。 其中一种物质的质量可以确定为_g（用代数式表示） 。（2）B装置的名称是_。写出 B装置中反应的离子方程式 _。 （3）C装置的作用是_，如果实验中没有 B装置，则C装置中产生的现象是_ 。（4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_ 。 （5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_ aM中有未反应的铁和硫 b测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面 cA中留有反应生成的气体 d气体进入D装置前未用浓硫酸干燥 解析 本题是一道定性和定量相结合的综合实验考题，试题借助Fe和S反应的产物与硫酸发生反应，根据实验现象进行问题设计，综合考查学生的实验探究能力。 因反应后的固体与稀硫酸发生反应产生的气体能使B装置增重，由此推断产生了H 2S气体，故M中含有FeS，又因气体通过B 和C后还收集到 V mL气体，依据试题信息，该气体只能是H 2，故M中还含有Fe。Fe的质量为：V/2240056V/400g；从整个装置的设计来分析，实验的流程是让混合气体先通过B洗气瓶除去 H2S，然后再通过CuSO 4溶液检验H 2S是否除净，故B 装置的名称是洗气瓶，其中反应的离子方程式为：2OH -+H2S2H 2O+S2-；C装置的作用是证明H2S 已被完全吸收，如果实验中没有B 装置，则C装置中将产生 CuS黑色沉淀；稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是S，分离该固体，应采用过滤的操作，所需玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒；测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和的原因为：若A 中留有气体，导致D 中测量的气体减少，从而影响对剩余铁的计算，若测定气体的体积时水面高于量气管，会导致量气管内气