4专复习四 定量实验

1、定量实验定量实验 专题复习四 定量实验是较定性实验更高一级的化学实验。定量定量实验是较定性实验更高一级的化学实验。定量实验不但可以培养我们从定量的角度进行化学实验的技实验不但可以培养我们从定量的角度进行化学实验的技能，加深对知识的理解，而且可培养细心操作、准确计能，加深对知识的理解，而且可培养细心操作、准确计算的能力，为从事定量分析工作打下一定的基础。算的能力，为从事定量分析工作打下一定的基础。 现行中学教材学生实验中的定量实验不多，主要是：现行中学教材学生实验中的定量实验不多，主要是：一定浓度溶液一定浓度溶液( (质量分数溶液，物质的量浓度溶液质量分数溶液，物质的量浓度溶液) )的配的配制、

2、酸碱中和滴定、硫酸铜晶体结晶水的测定和中和热制、酸碱中和滴定、硫酸铜晶体结晶水的测定和中和热的测定。但高考中定量实验的考查肯定不会局限于中学的测定。但高考中定量实验的考查肯定不会局限于中学教材中的几个定量实验。这就要求我们不但要掌握溶液教材中的几个定量实验。这就要求我们不但要掌握溶液的配制和中和滴定等教材中的几个定量实验的操作方法的配制和中和滴定等教材中的几个定量实验的操作方法及注意事项，更重要的是要掌握定量实验技能，正确操及注意事项，更重要的是要掌握定量实验技能，正确操作，仔细观察，准确测定和计算，具备正确记录、分析作，仔细观察，准确测定和计算，具备正确记录、分析或处理数据的能力，掌握定量实

3、验的误差分析方法。或处理数据的能力，掌握定量实验的误差分析方法。 要点要点疑点疑点考点考点 定定量量实实验验【例【例1 1】配制一定物质的量浓度溶液的正确步骤是：】配制一定物质的量浓度溶液的正确步骤是：把已冷却的溶液注入容量瓶里；把已冷却的溶液注入容量瓶里；把称量好的溶质放把称量好的溶质放在烧杯里用水溶解；在烧杯里用水溶解；振荡；振荡；洗涤烧杯内壁，把洗洗涤烧杯内壁，把洗涤液全部注入容量瓶；涤液全部注入容量瓶；定容；定容；盖紧容量瓶，振荡盖紧容量瓶，振荡摇匀。摇匀。( d )( d ) a a b b c c d d【解析】【解析】 依据常规的配制一定物质的量浓度溶液的操作步依据常规的配制一定

4、物质的量浓度溶液的操作步骤骤能力能力思维思维方法方法 定定量量实实验验【例【例2 2】配制】配制500ml 0.1mol/l500ml 0.1mol/l碳酸钠溶液。碳酸钠溶液。(1)(1)应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体14.3g14.3g。(2)(2)若称量时砝码与晶体位置颠倒，则平衡后实际称得的若称量时砝码与晶体位置颠倒，则平衡后实际称得的样品质量为样品质量为13.7g13.7g。(3)(3)配制碳酸钠溶液时需用到的主要仪器有托盘天平配制碳酸钠溶液时需用到的主要仪器有托盘天平( (砝码砝码) )、烧杯、玻棒、容量瓶、烧杯、玻棒、容量瓶(500ml)(500ml)

5、、胶头滴管。、胶头滴管。(4)(4)下列操作结果，溶液物质的量浓度是偏高、偏低、还下列操作结果，溶液物质的量浓度是偏高、偏低、还是不变是不变? ?(a)(a)忘记将洗涤液转移到容量瓶中忘记将洗涤液转移到容量瓶中( (偏低偏低) )。(b)(b)容量瓶洗净后未经干燥处理容量瓶洗净后未经干燥处理( (不变不变) )。(c)(c)转移过程中有少量溶液漏出转移过程中有少量溶液漏出( (偏低偏低) )。(d)(d)加水时不小心超过刻度线加水时不小心超过刻度线( (偏低偏低) )。(e)(e)摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加几滴水至刻度线定容几滴

6、水至刻度线定容( (偏低偏低) )。定定量量实实验验【解析】【解析】 所需仪器应根据实验步骤确定，才不至于遗漏。误差所需仪器应根据实验步骤确定，才不至于遗漏。误差分析应根据不当的操作而引起的溶质或溶剂的量的变化来分析应根据不当的操作而引起的溶质或溶剂的量的变化来分析：分析： (a)(a)洗涤液未转移到容量瓶中，溶质减少，溶液物质的洗涤液未转移到容量瓶中，溶质减少，溶液物质的量浓度偏低。量浓度偏低。 (b)(b)容量瓶不干燥，对溶质的量无影响，故浓度不变。容量瓶不干燥，对溶质的量无影响，故浓度不变。 (c)(c)转移时有少量溶液漏出，溶质减少，溶液物质的量转移时有少量溶液漏出，溶质减少，溶液物质

7、的量浓度偏低。浓度偏低。 (d)(d)加水时超过刻度线，溶液总体积增大，物质的量浓加水时超过刻度线，溶液总体积增大，物质的量浓度必然要偏低。度必然要偏低。 (e)(e)摇匀后立即观察，由于瓶壁上溶液尚未完全流下，摇匀后立即观察，由于瓶壁上溶液尚未完全流下，此时液面肯定会略低于刻度线，如再加水至刻度，溶液必此时液面肯定会略低于刻度线，如再加水至刻度，溶液必然变稀，浓度偏低。然变稀，浓度偏低。定定量量实实验验【例【例3 3】(1)(1)图图表示表示10ml10ml量筒中液面的位置，量筒中液面的位置，a a与与b b，b b与与c c刻度间相差刻度间相差1ml1ml，如果刻度，如果刻度a a为为4

8、4，量筒中液体的体积，量筒中液体的体积是是3.2ml3.2ml。(2)(2)图图表示表示50ml50ml滴定管中液面的位置，如果液面处的滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是读数是a a，则滴定管中液体的体积，则滴定管中液体的体积( (填代号填代号)d)d。 a a是是aml baml b是是(50-a)ml(50-a)ml c c一定大于一定大于aml daml d一定大于一定大于(50-a)ml(50-a)ml定定量量实实验验【解析】【解析】 本题考查考生对量筒和滴定管两种计量仪器的了解状况，属于实本题考查考生对量筒和滴定管两种计量仪器的了解状况，属于实验能力考查的范围。验能力考查的范围。

9、 量筒是无零刻度的计量仪器，其刻度计量自下而上逐渐增大。一量筒是无零刻度的计量仪器，其刻度计量自下而上逐渐增大。一般实验室所用的量筒多是量出式的量筒，量筒的精度较低，且量筒体般实验室所用的量筒多是量出式的量筒，量筒的精度较低，且量筒体积越大，其精度越低，因而它只能粗略地量取一定体积的液体。使用积越大，其精度越低，因而它只能粗略地量取一定体积的液体。使用时，以量取液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积。图时，以量取液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积。图中的中的10ml10ml量分度值是量分度值是0.2ml0.2ml，因此，因此(1)(1)的正确答案为的正确答案为3.2ml3.2ml。 滴定管是由

10、内径均匀的细长玻璃管制成的计量器，管上刻有均匀滴定管是由内径均匀的细长玻璃管制成的计量器，管上刻有均匀的分度线，下端流液口为一尖嘴，中间通过玻璃活塞或带有玻璃球的分度线，下端流液口为一尖嘴，中间通过玻璃活塞或带有玻璃球的乳胶管相连接。滴定管可以准确地量取流出液体的体积。滴定管的乳胶管相连接。滴定管可以准确地量取流出液体的体积。滴定管的精度比量筒高得多，它是有零刻度的计量仪器，其刻度由上而下的精度比量筒高得多，它是有零刻度的计量仪器，其刻度由上而下逐渐增大。逐渐增大。 标称容量刻度处至下端尖嘴处，这部分体积是不确定的。问题标称容量刻度处至下端尖嘴处，这部分体积是不确定的。问题(2)(2)中液面处

11、读数是中液面处读数是a a，此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积，此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积(50-a)ml(50-a)ml外，还须加上无刻度部分的体积，因此，最终结果一定大外，还须加上无刻度部分的体积，因此，最终结果一定大于于(50-a)ml(50-a)ml，即答案为，即答案为d d。 定定量量实实验验【例【例4 4】(2001(2001年全国高考试题年全国高考试题) )某学生利用氯酸钾分解制某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放把适量的氯酸钾粉末和少量二

12、氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为入干燥的试管中，准确称量，质量为agag。装好实验装置。装好实验装置。检查装置气密性。检查装置气密性。加热，开始反应，直到产生加热，开始反应，直到产生 一定量的气体。一定量的气体。停止加热停止加热( (如图，导管出口如图，导管出口 高于液面高于液面) )。测量收集到气体的体积。测量收集到气体的体积。准确称量试管和残留物的准确称量试管和残留物的 质量为质量为bgbg。测量实验室的温度。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。实验桌面收拾干净。处理实验数

13、据，求出氧气的摩尔质量。处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。定定量量实实验验回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)如何检查装置的气密性如何检查装置的气密性? ?（将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从（将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。）漏气。）(2)(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面高度使之相同；调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气使试管和量筒内的气体都冷体都冷(3)(3)测量

14、收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同度相同? ?（慢慢将量筒下移。）慢慢将量筒下移。）(4)(4)如果实验中得到的氧气体积是如果实验中得到的氧气体积是cl(25cl(25、1 1. .010110105 5pa)pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为量的计算式为( (含含a a、b b、c c不必化简不必化简) )：m(om(o2 2)=22.4l)=22.4l mol mol-1-1298k298k(ag-bg)(ag-bg) 273 273k kclcl。却至室温；却至室温；读取量

15、筒内气体的体积。这三步操作的正读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是确顺序是( (请填写步骤代号请填写步骤代号) )（。）。）定定量量实实验验【解析】本题是一道综合的实验题，考查定量实验的操作、【解析】本题是一道综合的实验题，考查定量实验的操作、原理、数据的采集和处理。原理、数据的采集和处理。 第第(1)(1)小题是考生熟悉的常用的小题是考生熟悉的常用的“查漏查漏”方法，用手握方法，用手握住试管，体温使导管在浸入水槽中的出口处冒出气泡，放住试管，体温使导管在浸入水槽中的出口处冒出气泡，放开手后，有少量水吸入导管，表明不漏气。开手后，有少量水吸入导管，表明不漏气。 第第(2)(2)小题，因

16、为排出的气体是需要用排出的水的体小题，因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应积衡量的，而反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管终止应该先停止加热，待体系恢复到室温时，才取出导管。这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的。这一步操作跟通常的实验不同，所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加出口要高于量筒内的液面，此时即使不取出导管而停止加热，也不会造成水的倒吸。停止加热，回到室温后，将量热，也不会造成水的倒吸。停止加热，回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水

17、槽里液面一致，此时量筒筒下移以调节量筒内的液面与水槽里液面一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的。所以本小题的内气体压强也为大气压，读数才是正确的。所以本小题的正确顺序是正确顺序是。 第第(3)(3)小题是指出量筒应慢慢下移。小题是指出量筒应慢慢下移。 第第(4)(4)小题是利用恒压下的气体公式求得气体的物质的小题是利用恒压下的气体公式求得气体的物质的量和相对分子质量。量和相对分子质量。 定定量量实实验验【例【例5 5】(2003(2003年上海高考试题年上海高考试题) )工业上测量工业上测量soso2 2、n n2 2、o o2 2混混合气体中合气体中soso2 2含量的装置如下

18、图。反应管中装有碘的淀粉含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液。溶液。soso2 2和和i i2 2发生的反应为发生的反应为(n(n2 2、o o2 2不与不与i i2 2反应反应) )：soso2 2+i+i2 2+2h+2h2 2o oh h2 2soso4 4+2hi+2hi 定定量量实实验验 (1) (1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于积等于n n2 2、o o2 2的体积的体积( (填写气体的分子式填写气体的分子式) )。 (2)(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则

19、测得的则测得的soso2 2含量含量偏低偏低( (选填：偏高，偏低，不受影响选填：偏高，偏低，不受影响) ) (3) (3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液或溴水代替代替( (填写物质名称填写物质名称) )。 (4) (4)若碘溶液体积为若碘溶液体积为vamlvaml，浓度为，浓度为c molc moll l-1-1。n n2 2与与o o2 2的的体积为体积为vbml(vbml(已折算为标准状况下的体积已折算为标准状况下的体积) )。用。用c c、vava、vbvb表示表示soso2 2的体积百分含量为：的体积百分含量为： vsovso2 2%=22.4cva/(22.4cva+vb)%=22.4cva/(22.4cva+vb)100%