《【步步高】2015高考化学（浙江专用）一轮学案54实验数据的处理分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【步步高】2015高考化学（浙江专用）一轮学案54实验数据的处理分析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 54 实验数据的处理分析实验数据的处理分析考纲要求 能分析和处理实验数据，得出合理的结论。热点 1 实验数据筛选与处理实验所得的数据，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。 解题策略 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
2、舍去； 三看反应是否完全，是否是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。 典例导悟 1 (2010江苏，21B)B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间 体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体 NaHSO4为催化 剂(可循环使用)，在 CCl4溶液中加入乙酸酐(有脱水作用), 45 反应 1
3、 h。反应结束后，过 滤，滤液分别用 5%NaHCO3溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。 (1)上述实验中过滤的目的是_。 (2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于_层(填“上”或“下”)；放液 时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 _。 (3)下表给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率 (%)催化剂n催化剂n甲苯对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯浓 H2SO4 1.035.660.24.298.01.236.559.54.099.8 0.1544.655.10.398.9 0.2546.352.80.9
4、99.9 0.3247.951.80.399.9NaHSO40.3645.254.20.699.9 NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 _。 由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是_。 与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有 _、_。 热点 2 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。 解题策略 a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。b.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
5、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)。c.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。 典例导悟 2 “卤块”的主要成分为 MgCl2
6、(含 Fe2、Fe3、Mn2等杂质离子)，若以 它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁” 。如果要求产品尽量不含杂质离子， 而且成本较低，流程中所用试剂或 pH 值控制可参考下列附表确定。表 1 化学试剂价格表 试剂价格(元/t)漂白液(含 NaClO 25.2%) H2O2(30%) NaOH(固 98%) Na2CO3(固 99.5%) 卤块(MgCl2,30%)450 2 400 2 100 600 310 表 2 生成氢氧化物沉淀的值 物质开始沉淀沉淀完全 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)22.7 7.6 8.3 9.63.7 9.6 9.8 11
7、.1 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_ _。 热点 3 变量探究实验 典型的变量探究型实验，往往涉及有关影响化学反应速率、化学平衡移动规律等方面 的内容。解题策略 处理相关实验问题时，需要注意以下内容：一是要选择合适的化学反应，所选择的反 应不能太灵敏，也不能太迟钝。二是反应物的浓度要适当，不能太大，而探索浓度变量时， 浓度间
8、的差别也不能太大。三是反应体系的温度，要有规律地设计不同的反应体系的温度， 也要注意物质的相应性质，不能选择会引起反应发生变化的体系温度。四是对变量要进行 适当的组合，组合的一般原则是“变一定多” ，即保持其他变量不变，改变其中一个变量的 值进行实验，测定数据，通过系列实验，找出变量对反应的影响。 典例导悟 3 控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质 的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位)。分析以下数据， 回答下列问题：(1)实验 1 和实验 2 表明_对化学反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验 还有一组是_(填实验序号)。 (2)下列说法
9、正确的是_。 At170 Bm1m2 Cm619.3 Dt1t4 (3)本实验还可以研究_对化学反应速率的影响。 (4)稀硫酸的物质的量浓度是_ molL1，实验 6 生成硫酸锌的质量 m5_。1(2009广东，19)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并 探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_ _。 (2)反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中，目的是_ _。 (3)制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞 K 并通入 N2；点燃酒精灯，进行反应； 反应结束后，_ _； 拆除装置，取出产物。 (4)数据记录如下： 空瓷舟质 量 m0/
10、g瓷舟与钙的 质量 m1/g瓷舟与产物 的质量 m2/g 14.8015.0815.15 计算得到实验式 CaxN2，其中 x_。 若通入的 N2中混有少量 O2，请比较 x 与 3 的大小，并给出判断依据：_。 2.(2009安徽理综，28)Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调 节好 pH 和 Fe2浓度的废水中加入 H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用 该方法降解有机污染物 pCP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验设计控制 pCP 的初始浓度相同，固定实验温度在 298 K 或 313 K(其余实验条件 见下表)，设计如下对比实验。 (1
11、)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 c/103molL1实验 编号实验目的T/KpHH2O2Fe2 为以下实验作参照29836.00.30 探究温度对降解反应速率的影响 298106.00.30数据处理实验测得 pCP 的浓度随时间变化的关系如上图。 (2)请根据上图实验曲线，计算降解反应在 50150 s 内的反应速率： v(pCP)_molL1s1。 解释与结论 (3)实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速 率减小，请从 Fenton 法所用试剂 H2O2的角度分析原因：_。 (4)实验得出的结论是：pH 等于 10 时，_。 思考与交流 (5)实验时
12、需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据 上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_ _。1TMB 是一种新型指纹检测的色原试剂，由碳、氢、氮三种元素组成，与氢气的相 对分子质量之比为 120。某研究性学习小组的同学欲利用下列仪器测定 TMB 的分子式。其 主要过程为在足量氧气流中将 4.80 g TMB 样品氧化(氮元素转化为 N2)，再利用吸收剂分别 吸收水蒸气和 CO2。请从图中选择适当的装置(装置符合气密性要求，加热装置等已略去， 其他用品可自选)。(1)将所选用的仪器(可重复选用，C、D 之间及 D 后的空栏不一定表示只有一栏)连接 顺序由上到下依次填入下表，并写出该仪器中应加入的试剂的名称及作用。 选用的仪器加入试剂加入试剂的作用 CH2O2溶液与 MnO2产生氧气DCuO 粉末将可能生成的 CO 转化为 CO2(2)实验后称得 A 及以后的装置(均用 A 装置并假设每次吸收均是完全的)质量依次增加 3.60 g、14.08 g、0.14 g，则 TMB 的分子式为_。 2某研究性学习小组的同学进行了如下的实验探究，将适量 1.00 molL1 CuSO4溶液 和 2.00 molL1 NaOH 溶液混合，过滤后得到一种浅绿色碱式盐沉淀 AaCu(OH)2bCuSO4。 将 9.08 g A 隔绝空气在 1 000 以上加强热，
