高中化学必修1物质转化关系图及相应化学方程式_第1页
高中化学必修1物质转化关系图及相应化学方程式_第2页
高中化学必修1物质转化关系图及相应化学方程式_第3页
高中化学必修1物质转化关系图及相应化学方程式_第4页
高中化学必修1物质转化关系图及相应化学方程式_第5页
已阅读5页,还剩18页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

新课标必修1物质转化关系图及相应化学方程式

金属钠及其重要化合物的相互转化

1、4Na+0?2Na20

2、2Na+02^=Na2O2

+

3、2Na+2H2O==2NaOH+H2f(2Na+2H2O===2Na+2OH+H2T)

+

4、Na2O+H2O===2NaOH(Na2O+H2O===2Na+2OH)

+

5、2Na2O2+2H20===4NaOH+02t(2Na2O2+2H2O=4Na+4OH+O2T)

6、2Na2O2+2CO2===2Na2co3+O2

2

7、2NaOH+CO2===Na2cO3+H2O(CO2+2OH-=CO3+H2O)

+

8、NaOH+HC1===NaCl+H2O(OH+H=H2O)

(CO:+2H+=COt+HO)

9、Na2CO3+2HC1=2NaCl+CO2t+H2O22

+

10、NaHCO3+HC1=NaCl+CO2t+H2O(HCO3+H=CO2t+H2O)

2"

11、Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3(CO3'+CO2+H2O=2HCO3)

(HCO;+OH-=CO:+HO)

12、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2

2NaHCO3^=Na2CO3+CO2t+H2O

二、金属铝及其重要化合物的相互转化(括号内写离子方程式)

占燃

1.4A1+3O22Al2O3

通电

2.2Al2O34A1+3O2

++

3.2Al+6HCl==2AlCb+3H2t(2Al+6H==2AP+3H2t)

--

4.2Al+2NaOH+2H20==2NaA102+3H2?(2Al+2OH+2H2O=2A1O2+3H2T)

+3+

5.AI2O3+6HC1=2AICI3+3H2O(A12O3+6H=2Al+3H2O)

6.Al2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2O(AI2O3+2OH-=2A1O2"+H2O)

3+

7.AlCl3+3NaOH=Al(OH)3;+3NaCl(A1+3OH-=Al(OH)3J)

实验制取Al(OH)3:A1C13+3NH3-H2O=Al(OH)3i+3NH4Cl

3+

(A1+3NH3-H2O=Al(OH)31+3NH4+)

+3+

8.Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H=A1+3H2O)

+

9.NaAlO2+HC1+H2O=NaCl+Al(OH)(A1O2-+H+H2O=Al(OH)31)

10.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH=A1O2+2H2O)

11.2Al(OH)3^=A12O3+3H2O

+3+

12.NaA102+4HCl=AICI3+3NaCl+2H2O(A1O2-+4H=Al+2H2O)

3+

13.AlCh+4NaOH=NaA102+3NaCl+2H2O(Al+4OH=A1O2"+2H2O)

三、金属铁及其化合物的相互转化

Z▼⑤

①/FeO—且fFeClv»Fe(OH)

Fe304X-------------⑩⑥]⑫22

机卜产―Fe(*

Qt⑧I

1、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2⑪

CL!M点燃一八

3Fe+2O2Fe3()4

(Fe+2H+=Fe2++Hf)

2、Fe+2HC1=FeCl2+H2t2

Fe+CuCL=FeCh+Cu(Fe+Cu"=Fe2++Cu)

(FeO+2H+=Fe2++HO)

3、FeO+2HCl=FeCl2+H2O2

(FeO+6H+=2Fe2++3HO)

4、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O232

(Fe2++2OH-=Fe(OH))\

5、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2\+2NaCl2

(Fe(OH)+2H+=Fe2++2HO)

6、Fe(OH)2+2HC1=FeCl2+2H2O22

(Fe3*+3OH~=Fe(OH)3I)

7、FeCF+3NaOH=Fe(OH)3\+3NaCl

(Fe(OH)+3H+=Fe3++3HO)

8、Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O32

9、2FeCb+Cb=2FeC13(2Fe之++Cb=2Fe3++2CF)

(Fe+2Fe3+=3Fe2+)

10、Fe+2FeCl3=3FeCl2

11、2Fe(OH)3^=Fe2O3+3H2O

12、白色沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

四、非金属硅及其化合物的相互转化

SiCLCaSiO3

⑧[[⑦三t@0

SiV②ASiCh---►Na2SiO3

■►H2SiO3

①[④

SiF4

1、Si+O2,点燃SiCh2、SiO2+2C.温Si+2C0t

高温

3、SiO2+CaOCaSiO3

4、SiO2+4HF=SiF4t+2H2O

2

5、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(SiO2+2OH=SiO3'+H2O)

2+

6、Na2SiO3+2HC1=2NaCl+H2SiO3(SiO3+2H=H2SiO3)

22

Na2SiO3+H2O+CO2=Na2cO3+H2SiO3(SiO3-+H2O+CO2=CO3+H2SiO3)

高温△

?

7、SiCl4+2H2==Si+4HC18、Si+2Cl2^=SiCl4

五、非金属氯及其化合物的相互转化

占燃占燃

1、H2+Cl2==^2HC12、2Na+Cb2NaCl

卢燃卢燃

3、Cu+Cl2......CuCb4、2Fe+3Cb2FeCl3

+

5、HC1+AgNO3=AgClI+HNO3(Cl-+Ag=AgClI)

+

6、NaCl+AgNO3=AgClI+NaNO3(Cl+Ag=AgClI)

+

7、CuCl2+2AgNO3=2AgClI+Cu(NO3)2(Cl+Ag=AgClI)

+;

8、FeCl3+3AgNO3=3AgCl;+Fe(NO3)3(Cl-+Ag=AgCl)

9、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(CI2+2OH-=C1+C1O+H2O)

10、2cb+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H2O(Cl2+2OH=C1+CIO+H2O)

11、Cl2+H2O=HC1+HC1O(Cl2+H2O=H++C1+HC1O)

12、NaClO+HC1=NaCl+HC1O(CIO-+H+=HC1O)

2

2NaC10+H20+C02=Na2cO3+2HC1O(2C1O+H2O+CO2=CO3+2HC1O)

+

13、Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HC1O(ClO-+H=HC1O)

2+

Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3I+2HC1O(Ca+2ClO+H2O+CO2=CaCO+2HC1O)

光昭/△

14、2HC1O2HCI+O2t

六、非金属硫及其化合物的相互转化(括号内写离子方程式)

点燃

1s+o2so22、SO2+H2O==H2SO3

3、Cu+2H2so4(浓)=CuSO4+SO2t+2H2O

2

4、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2+2OH=SO3+H2O)

催化剂、

5、2so2+022s03

2

6、SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O(SO3+2OH=SO4+H2O)

7、SO3+H2O==H2SO4

+

8、H2so4+2NaOH二二Na2SO4+2H2O(H+OH=H2O)9、2H2sO3+O2==2H2SO4

七、非金属氮及其化合物的相互转化(括号内写离子方程式)

NH3.H2O

1、N2+O2/电或高温2NO

2、2NO+O2=2NO2

催化齐

3、3NO2+H2O=2HNO3+NO4、N2+3H2、声沪声庄2NH3

催化剂

5、4NH3+502A4NO+6H2O6NH3+HC1^=NH4C1

7、NH4cl星=NH3t+HC1t实验室制取氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2=^=CaCl2+2H2O+2NH3t

8、NH3+H2ONH3.H2O

9、NH3.H2O^=NH3f+H2O

10、NH4HCO3=NH3t+CO2t+H2Ot

11、3Cu+8HNC>3(稀)错误味找到引用源。错误!未找到引用源。3Cu(NO3)2+2NCH+4H2。

(3Cu+8H++2N0]错误味找到引用源。错误!未找到引用源。3Cu2++2NOt+4H,0)

12、CU+4HNC)3(浓)=CU(NO3)2+2NC>2t+2H2O(Cu+4H++2NO;错误!未找到引用源。错误味

2+

找到引用源。CU+2NO2t+2H2O)

C+4HNC)3(浓)步=82t+4NO2f+2H2O

高中化学四大定量实验

综观近几年高考,有关定量实验的考题时常出现在高考卷中,命题的方式是定量与定

性相结合,题型以填空、简答为主。定量实验题不仅考查考生的观察能力、操作能力、分

析能力,还考查考生的数据处理能力。

高中化学中最重要的定量实验有:①一定体积一定物质的量浓度溶液的配制;②中

和滴定;③硫酸铜晶体中结晶水含量的测定;④中和热的测定等。下面对这四个定量实

验作简要的解读。

定量实验之一:一定体积、一定物质的量浓度溶液的配制

[实验仪器]

容量瓶、托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和药匙。

[实验步骤]

(1)计算:根据要求计算出固体溶质的质量或液体的体积;

(2)称量或量取;

(3)溶解:往小烧杯中放入溶质,加入适量的蒸储水,用玻璃棒搅拌溶解。(但用98%浓硫

酸配制溶液时,一定要把98%浓硫酸沿烧杯壁倒入盛水的烧杯中,边倒边搅拌)

(4)转移:将溶解的溶液冷却至室温,沿玻璃棒注入容量瓶;

(5)洗涤:用少量蒸储水冲洗玻璃棒和烧杯2~3次,并将每次的洗涤液也倒入容量瓶中;

(6)定容:向上述容量瓶继续加蒸储水至离刻度线1~2厘米,改用胶头滴管逐滴加入蒸储

水,直到凹液面最低点与刻度线相切;

(7)装瓶:将溶液转入试剂瓶,贴好标签放在指定位置存放。

[注意事项]

(1)容量瓶在使用前要检验是否漏水;(2)转移溶液要用玻璃棒引流;(3)只能配制

容量瓶上规定的容积的溶液,溶液温度需与标注温度相仿。(4)配制好的溶液不能长期存

放在容量瓶中,要及时倒入指定的细口瓶中。(5)定容时,仰视读刻度,液面会看低,所

加水量增大,浓度变小;反之,俯视浓度变大。(6)用胶头滴管滴加蒸储水时,若液面过

了刻度线,就宣布实验失败,重做实验。

[经典习题之一]

医用生理盐水是质量分数为0.9%,物质的量浓度是0.154mol/L»现欲配制此溶液1L,

请填写下列空白:

(1)配制过程用到的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、和o

(2)如果转移过程中,不慎将烧杯中的溶液洒落于容量瓶外或加水超过刻度线,其处理方

法为»

(3)在配制过程中,其它操作都正确,下列操作会引起误差偏高的是()

A、未洗涤烧杯和玻璃棒;B、容量瓶不干燥,含有少量水;

C、定容时俯视刻度线;D、定容时仰视刻度线;

参考答案:(1)1000mL容量瓶;胶头滴管;(2)重新配制;(3)C。

定量实验之二:中和滴定

[实验仪器]

酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。

[实验的关键]

①准确量取酸液和碱液的体积;②选择适宜的指示剂准确判断滴定终点。

[实验步骤]

(1)滴定前的准备工作

①洗涤滴定管。依次用洗液、自来水、蒸储水洗涤干净。

②检查滴定管是否漏水,操作中活塞转动是否灵活。

③用待装溶液润洗滴定管2~3次,以保证装入溶液时不改变原溶液的浓度。

(2)滴定(以已知标准酸液滴定未知碱液为例)

①准备标准酸溶液:注酸液一赶气泡一调节液面(在“0”或“0”以下)一记录读数。

用同样的方法把碱式滴定管准备好并记下读数。

③量取待碱液:取碱溶液一放入锥形瓶一滴加指示剂。把锥形瓶放在酸式滴定管下,垫

一张白纸。

④操作:左手控制滴定管活塞,右手不断振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化。

边滴边振荡一滴加速度先快后慢一注意指示剂的变化一判断终点(半分钟不再变化)

一记下V(终)读数。

(3)重复滴定2〜3次,计算平均值。

[经典习题之二]

某学生用0.lmol.U1的KOH标准溶液滴定未知浓度盐酸,其操作可分解为如下几步

A、量取20mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加2~3滴酚酬。

B、用标准溶液润洗滴定管2~3次。

C、把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;

D、取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2~3cm;

E、调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;

F、把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管的刻度。

就此实验完成填空:

(1)正确的操作步骤—。(2)上述B步骤操作目的是。

(3)上述A步骤操作之前,先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是»

(4)判断到达滴定终点的实验现象是。

参考答案:(l)BDCEAF;(2)洗去滴定管内壁附着的水,防止将标准液稀释而带来误差;(3)

偏大;(4)溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。

定量实验之三:硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

[实验仪器]

托盘天平、研钵、生埸、生堪钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯。

[实验步骤]

(1)研磨:在研钵中将硫酸铜晶体研碎。

(2)称量:准确称量珀埸质量和硫酸铜晶体质量。

(3)加热:将盛有硫酸铜晶体的塔埸放在三脚架上面的泥三角上,用酒精灯缓慢加热,同

时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体,直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末,且不再有水蒸

气逸出。然后将日烟放在干燥器里冷却。

(4)称量:冷却后,称量用埸和无水硫酸铜的质量。

(5)再加热称量:把盛有无水硫酸铜的用爆再加热,然后放在干燥器里冷却后再称量,记

下质量,到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。

(6)计算。

[注意事项]

(1)硫酸铜晶体必须研细;(2)加热后的固体必须在干燥器中冷却,防止吸水;(3)两次

称量间质量差须小于0.1g;(4)不能用试管代替生埸;(5)加热要充分但不“过头”(否

则CuSO」也会分解)。

[经典习题之三]

根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验,填空:

(1)从下列仪器选出所需仪器。(填代号)

A、托盘天平;B、研钵;C、试管夹;D、酒精灯;E、蒸发皿;F、玻璃棒;G、生竭;H、

干燥器;I、石棉网;J、三角架

除上述仪器外,还需要的仪器是O

某学生实验得到以下数据,见下表:

加热前质量加热前质量加热后质量

Wi(容器)W2(容器+晶体)W3(容器+无水硫酸铜)

5.4g7.9g6.8g

请写出结晶水含量(X%)的计算公式(用%、W2、W3表示),x%=o

该生测定结果是偏高还是偏低?

从下列分析中选出该学生实验误差的原因可能是()

A、加热前称量时容器未完全干燥;B、最后两次加热后的质量相差较大;C、加热后容器未

放入干燥器中冷却;D、加热过程中有少量溅失;

参考答案:(1)A、B、D、F、G、H、J;用竭钳、泥三角、药匙;(2)(W2-W3)/(W2-Wi)X

100%,偏高。(3)A、Do

定量实验之四:中和热的测定

[实验用品]

大烧杯(500mL),小烧杯(100mL),温度计、2个量筒(50mL)、泡沫塑料或硬纸条、泡沫

塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

0.50mol.L盐酸、0.55mol.L-1NaOH溶液。

[实验原理]

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成ImolHzO,这时的反应热叫中和热。实验中通过酸碱

中和反应,测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

+--1

H(aq)+0H(aq)=H20(1);AH=-57.3kJ.molo

[实验步骤]

1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,然后在两大

小烧杯间隙填满泡沫或纸条,烧杯上用泡沫塑料作盖板,盖板孔上插入温度计和玻璃搅拌

棒。

2、用量筒量取50mlHCLaq)倒入小烧杯中并测定HCIQ温度,记入下表。

3、用另一量筒量取50mlNaOH<®,并用温度计测定NaOH的)的温度,记入下表。

4、把带有硬纸板(泡沫塑料板)的温度计、环形玻璃搅拌器放入小烧杯中,并把量筒中的

NaOH^一次性倒入小烧杯(注意:防止溅出)搅动,准确读取最高温度。记入下表

5,重复实验两次,取测量所得的平均值,做计算的依据

6、数据处理(两个近似)

(1)0.5mol/LHC1(a,)和0.55mol/LNaOH的)因为是稀溶液溶液;密度近似于水的密度故

m(HC1)—PHC1•VHCI=lg/mlX50ml=50g

ID(NaOH)=PNaOH*VgOH=Ig/mlX50ml=50g

(2)中和后生成溶液为稀溶液,其比热近似于水的比热C=4.18J/g•°C,由此可以计

算出50mlHC1(aq)和50mlNaOH(aq)发生反应时放出的热量为:

Q放=(mi+m2)•C•(t终一t始)

Q放=100g•4.18J/g•℃•(t终一t始)℃

即、放=0.418(t终一t始)KJ

⑶中和热为生成lmolH20(D时的反应热,现在生成0.025molH20(i),所以

△H=-[0.418(t»-t®)]/0.025(KJ/mol)

实验数据记录:

[注意事项]

(1)为了保证50mL0.50mol.L盐酸完全被氢氧化钠溶液中和,采用50mL0.55mol.L^NaOH

溶液,使碱稍稍过量。(2)实验过程中一定要隔热保温,减少误差。(3)必须使用稀的强

酸与稀的强碱反应。

[经典习题之四]

试回答下列中和热测定的有关问题:

(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫板、环形玻璃搅拌棒、0.5mol/L

HC1(aq)和0.55mol/LNaOH(aq),尚缺少的实验用品是。

(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?答。原因。

(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL,各溶液密度均为lg/cm3,生成溶液的比

起始温度tX终止温度温度差

HC1NaOH平均值t2℃(t2—tl)

1

2

3

热容c=0.418J/(g.℃),实验起始温度为t/C,终止温度为t2℃o试推断中和热的计算式:

△H=,

参考答案:(1)温度计、量筒(两个)。(2)不能;铜丝易导热,使实验过程中热量损失较

大。⑶AH=-[0.418(t「ti)]/0.025kJ/mol或4H=-16.72(t2-ti)kJ/molo

习题讲解:

1.在高考实验题中的地位:定量、半定量实验在高考试题中呈现间断性的出现趋势。也是

一个重要的考点,所占分值较大,值得注意。

2.关键点:几个重要的定量实验操作要领、数据处理、误差分析。其中误差分析是考查的

重点

3.学生易错点:不能从实验目的和原理出发,进行误差分析和数据处理

4.应对策略:重视实验目的和实验原理分析。

5.例题

例1.(05高考理综1)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,可用下图中的装置进行实验。

MM港液祺样海液浓H60.

主要实验步骤如下:

①按图组装仪器,并检查装置的气密性

②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸储水溶解,得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg

④从分液漏斗滴入6mol-L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到eg

⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg

请填空和回答问题:

(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明

(2)装置中干燥管B的作用是__________________________________________________

(3)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)

(4)步骤⑤的目的是____________________________________________________________

(5)步骤⑦的目的是____________________________________________________________

(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为

(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

(1)样品重,祛码轻

(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中

(3)偏高

(4)把反应生成的CO2全部导入U型管中

(5)判断反应产生的CCh是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收

(6)(106(d-b)/44a)X100%

(7)该实验的方法很多,如可以称量一定质量的样品,加入足量的稀硝酸使二氧化碳全部

放出后滴加足量的硝酸银,过滤洗净沉淀,称量后通过计算也能确定样品的纯度。

点评:围绕实验.步骤分析实验目的的达成过程和实验原理,从而正确进行误差分析和数据

处理。

例2.随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精度也越来越高。

现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:

①将NaCl固体细粒干燥后,准确称取mgNaCl固体细粒并转移到定容仪器A中;

②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,

计算出NaCl固体的体积Vcn?。

(1)步骤①中仪器A最好使用(填序号)

A.量筒B.烧杯C.容量瓶D.试管

(2)步骤②中是否用酸式滴定管还是用碱式滴定管__________,理丫/二才

由是。

(3)能否用水代替苯_____________________,理由©er❷5

是O

(4)已知NaCl晶体中,靠得最近的Na+、CP间的距离为acm(如上图),则用上述方法测

得的阿伏加德常数NA的表达式为。

(1)C(2)酸式滴定管;碱式滴定管的橡皮管会溶于苯而变形

(3)不能;水会溶解NaCl,不能测出NaCl固体的体积

58,5V,।

2am

点评:理解阿伏伽德罗常数概念,才能理解题中数据的准确涵义,从而正确进行分析和处

理。

例3.简答用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的有关问题。

(1)盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是。

(2)用酚酸作指试剂,滴定到达终点时,溶液颜色变化是。

(3)下列错误操作:①碱式滴定管用蒸储水洗净后,未经标准液润洗就注入标准氢氧化钠

溶液。②用酸式滴定管取待测酸液前,尖嘴部分有气泡,取用过程中气泡消失。③滴定前,

读碱液体积时视线低于碱式滴定管中的液面,滴定后读出碱液体积时,视线高于碱式滴定管

中的液面。④锥形瓶用待测酸液润洗两次。

哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏低?答:。

哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏高?答:。

(4)如果用甲基橙代替酚猷作指示剂,此时所得盐酸浓度的测定值比用酚髓作指示剂测出

的是稍大还是稍小?答:o

(1)便于观察颜色变化(2)由无色变成浅红色,并在半分钟内不褪色

(3)②③、①④(4)稍小

点评:熟练掌握正确的实验操作及其原理,辨别错误的操作及其错因。

例4.某同学进行胆研结晶水测定实验,得到下(1)~(4)组数据:

加热前加热后

编号

以烟质量(克)用烟+胆研质量(克)用烟+无水CuSC)4质量(克)

(1)5.07.56.6

(2)5.427.956.8

(3)5.58.07.1

(4)5.07.56.8

实验数据表明有两次实验失误,失误的实验是

A.(1)和(2)B.(2)和(4)

C.(1)和(3)D.(3)和(4)

点评:多次实验所得的数据要进行科学处理,再用于计算。

6.演练平台

1.用98%的H2SO4(密度1.84g,cm-3)配制Imol,L1的稀硫酸100mL。现给出下列仪器

(配制过程中可能用到):①100mL量筒、②10mL量筒、③50mL烧杯、④托盘天平、⑤100mL

容量瓶、⑥胶头滴管、⑦玻璃棒。按使用仪器的先后顺序排列,正确的是

(A)④③⑦⑤⑥(B)②⑤⑦⑥

(C)①③⑤⑦⑥(D)②⑥③⑦⑤⑥

2.配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液,下列情况对实验结果产生偏低影响的是

(A)容量瓶中原有少量蒸储水(B)溶解所用的烧杯未洗涤

(C)定容时仰视读数(D)定容时俯视读数

3.用图所示的三个装置同时分别进行A.溶解度的测定B.苯的硝化C.酚醛树脂的制取三

个实验。试回答下列问题。

甲、乙丙

(1)甲装置适用于进行实验;乙装置适用于进行实验;丙装置适用于进

行实验(用字母回答)。

(2)在进行溶质质量法测定硝酸钾的溶解度实验中,必须用水浴加热,是因为;

在蒸发溶液时,不能蒸发至干,是因为«

(3)在上述溶解度的测定实验中,会使测定结果偏高的是。

A.试管接触烧杯底部。B.晶体置于空气中冷却

C.将少量固体倒入蒸发皿中D读数时俯视温度计刻度

(1)B、C、A(2)便于控制温度;避免晶体溅失、避免硝酸钾分解(3)ABC

4.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量,反应的化学方程式为:

2NH3+3CuO===N2+3H2O+3CU。

(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量〃z(CuO)、〃z(H2。)时,请用图所示的仪

器设计一个简单的实验方案。

NH4C1

①仪器的连接顺序(填编号;仪器可重复使用)是oD中浓硫酸的作

用是。

②列出计算Cu的原子量表达式:=

③下列情况将使测定结果偏大的是o

(a)CuO未全部还原为Cu;(b)CuO受潮;(c)CuO中混有Cu。

(2)如果仍采用图所示的仪器装置,设计其它方案,还可测定的物理量有0

(a)制Cu)和机(CuO)(b)MI(N2)和m(H2O)

(c)%(Cu)和/77(H2O)(d)机(NH3)和W(H2O)

(1)①BCACD、防止空气中的水蒸气进入第二个C中、吸收多余的NH3

②[18m(CuO)/m(H2O)]—16③ac(2)ac

5.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测

定通常状况(约20℃,latm)下气体摩尔体积的方法。

(1)甲组同学拟选用下列实验装置完成实验:

①该组同学必须选用的装置的连接顺序是人接()()接()()接()(填

接口字母,可不填满。)Q

②实验开始时,先打开分液漏斗上稀硫酸Q

口的玻璃塞,再轻轻打开其活c^n)ABC

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M网浓

因。_____________________o铝硅、/\彘

\三三二三产?

③实验结束时,该组同学应怎样测

量实验中生成氢气的体

积?o

(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为: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。

①装置中导管a的作用是0

②实验中准确测得4个数据:实验前铝硅合金的质量如g,实验后残留固体的质量〃Z2g,实

验前后碱式滴定管中液面读数分别为VimL、V2mLo则通常状况时气体摩尔体积/=

__________L-moL1o

(1)①CBEDG②锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大

③待实验装置冷却后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平,再平视读取量

筒中水的体积,即氢气在通常状况时的体积。

(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺

利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸

引起的氢气体积误差。②18-一匕)

1000(加1一加2)

试题特点、应试策略及试题巩固

1、试题特点:

中学化学重要的定量实验有物质的量浓度溶液的配制、中和滴定(包括滴定曲线)、中

和热测定等。从中学化学实验和高考实验考查的要求来看,定量实验主要有以下几种类型:

(1)确定物质组成与含量的定量实验。如确定物质化学组成(确定化学式)、测量物质

中某组分的质量分数等实验。

(2)测量某溶液的浓度(溶质质量分数、物质的量浓度等)的定量实验。如中和滴定

实验。

(3)测量某些化学计量的定量实验。如测定某分子(或原子)的相对分子(原子)质

量、阿伏加德罗常数等实验。

(4)研究反应热效应的定量实验。如课本中关于中和热测定实验。

(5)研究物质(分子)结构的定量实验。如有机物分子结构确定实验。

2、应试策略:

定量实验是在定性实验基础上为研究某些量及相关量间关系而展开的,因此能力要求和

试题难度等将有所提升。如何有效地进行定量实验方案的设计呢?为明确定量实验设计的解

题关键,先回顾一下中和滴定实验:

定量实验待测量实验原理可测量

利用酸碱中和时反应物间物质的量的关系,用

中和滴定酸或碱等溶液的待测液的体积和反应中

已知物质的量浓度的酸(碱)来测定未知碱

实验物质的量浓度消耗的标准液的体积

(酸)的物质的量浓度

根据上述分析可知,待测量必须通过某种化学原理,寻求在限定实验条件下可测的关系

量(即“可测量”),利用两者间量的关系计算而得。因此,确定可测量并准确予以测定便

成为定量实验的关键。

在定量实验中,哪些量常常作为主要的可测量呢?由于中学化学实验涉及的仪器中,可

作定量实验测量的仪器主要有五类:

(1)称质量的托盘天平;

(2)量体积的量筒、量杯、滴定管;

(3)测体系温度的温度计;

(4)测反应时间的秒表(或其它计时器);

(5)测溶液酸碱度的pH计(或pH试纸)。

而在中学化学实验中,常用的测量仪器主要是前三类(注意:酸碱中和滴定曲线的测

定需要用到pH计)。因此,中学范围内定量实验的可测量主要是质量(固体或气体)、体积

(液体或气体)以及反应体系温度。

如何准确地测定以上三类可测量?

对于固体质量,中学通常用托盘天平进行称量;对于液体体积,根据实验精度的要求,

采用量筒(精度较低,用于粗略测定体积)或滴定管(精度较高,可以精确至0.01mL,用

于准确测量溶液的体积);对于体系温度,则利用温度计。由于上述三者的测定较为直接,

这里不阐述。

对于气体质量和气体体积,通常无法直接用天平和量筒来测定,而要通过间接的方法来

实现。因此,把气体的质量和体积作为实验研究的可测量往往成为定量实验考查的热点内容。

那么,如何准确测定气体的质量或者体积呢?

气体质量测定一般有两种方法:一是利用量差法。即通过测定反应体系反应前后质量差

异,确定气体的质量(反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量)。另一种方法

是利用所测气体的某些性质(如酸碱性或溶解性)、采用合适的吸收剂(如浓硫酸、碱石灰)

和实验装置(如洗气瓶、干燥管)来吸收,通过测量吸收装置吸收前后质量差得到气体的质

量(吸收后吸收装置的质量减去吸收前吸收装置的质量即为气体质量)。

对于气体体积的测定,一般也有两种方法:

(1)通过上述方法测其质量,再利用密度或气体摩尔体积进行换算;

(2)对于无法采用上述方法测定其质量的气体(如氢气、氧气、一氧化碳等),通常只

能采用排水量气法测量它们的体积,根据排出的水的体积来确定气体的体积。

值得注意的是,有些定量实验在方案设计过程中,存在多个可作为“可测量”的量。在

进行实验设计时,应该优选易于测量而且测量误差较小(准确度较高)的量作为“可测量”,

从而确保实验具有较高的精确度。

在定量实验过程中如何有效地减小实验误差呢?通常采用的方法主要有:

(1)尽可能根据实验要求和实验条件精选精度比较高的计量仪器(如量体积时,尽可能用

滴定管或移液管);(考试时要依据数据信息选择恰当仪器,如量取液体20.0ml,用量筒,

20.00ml则要用滴定管)

(2)准确规范地进行读数(如读量筒或移液管中液体体积,视线应该与管中的凹液面最低

处平齐);(3)要重视测量实验中的“恒量”操作和重复测量,即在重复测量时,要确保两次

量之间的差异符合实

验要求(按分析化学要求,两次所测量之间的差异不超过0.5%),而且计算时应该取两次(或

多次)可测量值之间的平均值;

(4)注意外界条件的影响(如温度对气体体积的影响、压强对气体体积的影响,测量读数

时要恢复到指定的温度和压强,同时在数据处理时往往要换算为标准状况)。注意以上事项,

一般就可以减小实验误差。

明确可测量及其测定方法,同时掌握减小实验误差的方法,解答定量实验设计问题就会

迎刃而解,并获得较高的精确度。

试题巩固:

1.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组为测定某含镁

3%〜5%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】

k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VmL2.0mol/LNaOH溶液中,充分反应。则NaOH

溶液的体积V>o

(2)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”)。

【方案二】

k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(20℃,

1.01xl05Pa)的体积。

(问题讨论』(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:人接()()接()()接()(填接口字母,

可不填满。)

②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。_______________________________________

③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。

A.待实验装置冷却后再读数

B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平

C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平

D.视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积

(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。

①装置中导管a的作用是____________________________________________________________

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为VimL、V2mL„则产生氢气的体积为

mLo

2.A~G为中学常见的化合物,它们之间有如图所示的转化关系(反应条件及部分产物己略

去)。A是绿色固体,含H、C、0、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体,B为黑色粉

末,E能发生银镜反应。

请回答:

(1)D跟G反应的化学方程式为;

(2)F中一定含有的官能团的名称为;

(3)某课外小组同学设计了下列实验装置,通过测定某些装置中试剂的质量变化,探究A

中各元素的J

空气

①为使数据准确,还需补充装置,请你在方框内纥出装置图并写出试剂名称;

②向装置中鼓入空气的目的是;

丙装置中药品的名称为,实验时,该药品未见明显变化,证明

③如何判断A已完全分解?

④更精确的测定得出如下数据:A

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论