2014届新课标高考总复习·化学章末归纳整合10实验数据处理分析型试题.pptVIP

专题 实验数据处理分析型试题 1数据的测定方法 (1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。 (2)测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。,(3)测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。 (4)滴定法 即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。,2实验数据统计与整理的一般方法 (1)数据的表格化 根据实验原理确定应记录的项目：所测的物理量。 应注意数据的有效数字及单位和必要的注解。 设计好的表格要便于数据的查找、比较，便于数据的计算和进一步处理，便于反映数据间的联系。,(2)数据的图象化 图象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式。它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。图象化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。,3定量化学实验数据的加工处理策略 实验所得的数据，可分为有用、有效数据，正确、合理数据，错误、无效数据，及无用、多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点，也是近年来命题变化的一个重要方向。 对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”：一看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的；二看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去；三看反应是否完全，是否在过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用；四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算；五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。,4实验数据综合分析 如何用好、选好数据，是解决这类试题的关键所在。解决这类试题的一般方法为：比较数据，转变物质，分析利弊，确定方案。 (1)对数据进行比较是解决问题的突破口，注意比较数据的交点与重合区。 (2)转变物质则是实现实验目标的重要途径，在一些物质提纯与制备的问题中，往往会提供一些物质沉淀的pH范围、物质的沸点、密度、溶解性等呈现物质物理性质的数据。在许多情况下，一些物质的相关数据是重叠的，而不利于问题的解决，一般可通过转变物质来解决(如CH3COOH与CH3CH2OH的沸点很接近，要分离二者的混合物，可以通过将CH3COOH转变为CH3COONa的方法，扩大其与CH3CH2OH沸点上的差异，然后通过蒸馏的方法进行分离)。,(3)在实际生产、生活中，除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外，还涉及经济效益的问题，在原理、环保等没有大的差异时，选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。,表1 化学试剂价格表 表2 生成氢氧化物沉淀的值,注：Fe2氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白： (1)在步骤加入试剂X，最佳选择应是_，其作用是_。 (2)在步骤加入的试剂Y应是_，之所以要控制pH9.8，其目的是_ _。 (3)在步骤时发生的化学反应方程式是_ _。,解析 从表1可以看出，加入烧碱控制pH9.8时即可除去Fe2、Fe3、Mn2，此时Mg2也会因生成部分Mg(OH)2而进入沉淀中，但因卤块价格低，损失不大，这样做可以保证产品的纯度。为将Fe2氧化成Fe3，可采用漂白液或H2O2，从价格上看，前者比后者便宜得多，故应选漂白液。氯化镁制成氧化镁有两条路线： 烧碱路线不可取，因为烧碱比纯碱的价格高，生成的中间产物Mg(OH)2是胶状沉淀，会造成过滤困难。 纯碱价格低，生成的中间产物MgCO3呈粗颗粒状，易过滤，它在水中经一定时间加热后会有一部分水解，生成CO2。CO2的产生可使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后可得到轻质MgO。,典例2 狭义的一碳化学就是指一氧化碳化学。在两个体积均为1 L的恒容容器a和b中模拟一碳化学合成甲醛，合成过程中的原理可表示为CO(g)H2(g) HCHO(g)，其中容器a中使用催化剂。两容器中CO和H2的物质的量相同，均为1 mol。试回答下列问题： (1)下列关系中能说明上述反应已经达到平衡状态的是_(填序号)。 Av正(CO)v正(H2) Bv正(H2)v逆(HCHO) C容器内气体的密度保持不变 D容器内气体的压强保持不变,(2)在相同条件下，某同学作出了在有催化剂时(a)和无催化剂时(b)速率时间图象，如图一所示。请你对该图象作出正确的评价。 (3)为了在a容器中寻找合成甲醛的适宜温度和压强，某同学设计了两组实验，部分实验条件已经填在实验设计表中。请在空格中填入剩余的实验条件数据。,解析 (1)CO和H2都是反应物且化学计量数相等，因此始终有v正(CO)v正(H2)，A错。由于该反应是在恒容容器中进行的，因此反应过程中气体的密度始终保持不变，C错。,答案 (1)BD (2)该图是错误的。原因是题中给出的是速率时间图象，由于催化剂能改变化学反应速率，因此达到平衡状态时两容器中v(H2)是不相等的。 (3)实验：150 0.1 实验：2/3 0.1,(4)2,1明确原始物质及目标产物。 2明确化工生产流程主线的特点 一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点 3熟悉常用的操作方法及其作用 (1)对原料进行预处理的常用方法及其作用 研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。,水浸与水接触反应或溶解。 酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。 灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 煅烧改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。 (2)常用的控制反应条件的方法 调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点： a能与H反应，使溶液pH增大； b不引入新杂质。,例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。 控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 控制压强。改变速率，影响平衡。 使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。 趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。,4熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理、工艺设计原理、相关思想、知识细节等；如工业合成氨、金属的冶炼、海水的开发利用、化石燃料的综合利用等。,典例 (2013年宜昌模拟)某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行： 请根据上面的流程，回答以下问题： (1)操作溶解样品时加入盐酸的作用是_ _。,(2)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有250 mL容量瓶、_(填仪器名称)，操作必须用到的仪器是_(填下列编号)。 a50 mL烧杯 b50 mL量筒 c25 mL滴定管 (3)操作中加入H2O2将Fe2氧化为Fe3，完成并配平下列反应的离子方程式： _Fe2_H2O2_=_Fe3_H2O (4)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是_ _。 (5)在操作中，将沉淀物转移到_(填仪器名称)中加热，灼烧、冷却后，用天平称量其红棕色固体质量为b1 g，再次重复操作，称量其质量为b2 g，若b1b20.3 g，则接下来还应进行的操作是_。,(6)若蒸发皿质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是_ _ (列出原始算式，不需化简)；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_ _(写出一种原因即可)。 解析 (1)由于Fe3易水解，为防止Fe3水解，我们一般将氯化铁溶解在盐酸中；(2)操作是进行一定物质的量浓度溶液的配制，所需要的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；在操作中取的是12.50 mL溶液，依据精确度，只能使用滴定管；(4)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是检验沉淀表面是否还存在溶液中的一些离子，例如在该沉淀的表面是否还附着氯离子等；,(5)给固体加热时，根据两次质量差是否超过0.1 g来判断是否加热完全，若超过0.1 g，应再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g；,(2013年潍坊模拟)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用。 (1)测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5 molL1、FeCl2 3.0 molL1、FeCl3 1.0 molL1、HCl 3.0 molL1。取废腐蚀液200 mL按如下流程在实验室进行实验：,回答下列问题： 废腐蚀液中加入过量铁粉后，发生反应的离子方程式为 _； 检验废腐蚀液中含有Fe3的实验操作是_ _；在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_； 由滤渣得到纯铜，除杂所需试剂是_。 (2)某化学兴趣小组利用下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。,实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是_。 浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为_；烧杯中NaOH溶液的作用是_。,参考(1)中数据，按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于_g，需通入Cl2的物质的量应不少于_mol。 解析：(1)离子的氧化性：Fe3Cu2H，均能与铁粉发生反应。检验Fe3的方法可以是KSCN溶液等。滤渣为铁和铜的混合物，为除去铁且减少损失，应用稀盐酸进行溶解。(2)氯气具有毒性，NaOH溶液可以吸收尾气。 根据相关数据及反应方程式可知，消耗铁粉的物质的量为0.7 mol，故铁粉的质量为0.7 mol56 gmol139.2 g。计算消耗氯气时，可以利用氯元素和铁元素守恒：n(Fe2)n(Cl)/21.