专题54定量实验

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1、专题54定量实验【基础回顾】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(或量简)、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景或液体的体积；2. 称量或量取；3. 溶解：往小烧杯中放入溶质，加入适量的蒸馏水，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，沿玻璃棒注入界量瓶；5. 洗涤.用少景蒸馏水冲洗玻璃棒和烧杯2、次，并将每次的洗涤液也倒入容错瓶中；6. 定容：向上述容量瓶继续加蒸馏水至离刻度线广2厘米，改用胶头滴管逐滴加入蒸 馏水

2、，直到凹液而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. 容量瓶迕使川前要检验是否漏水；2. 转移溶液要用玻璃棒引流；3. 只能配制容童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界量瓶中，要及时倒入指定的细口瓶中。5. 定容时，仰视读刻度，液而会看低，所加水景增大，浓度变小；反之，俯视浓度变 大。6. 用胶头滴管滴加蒸馏水时，若液而过Z刻度线，就宣布实验火败，重做实验。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

3、指示剂准确判断滴定终点。【实验步骤】1. 滴定前的准备T作(1) 洗涤滴定管。依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净。(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23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-调节液面（在“0”或“0”以下）一记录读 数。川同样的方法把碱式滴定管准备好并记下读数。（2）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。（3）操作：左手控制滴定管活塞，右手不断振荡锥形瓶，眼晴注视锥形瓶中溶液颜色 变化。边滴边振荡一滴加

4、速度先快后慢-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23次，计算平均值。三、硫酸铜晶体中结晶水含景的测定【实验仪器】托盘天平、研钵、坩埚、坩埚紺、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：准确称量坩埚质量和硫酸铜晶体质量。3. 加热：将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥三角上，川洒精灯缓慢加热， 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。然后将坩埚放在干燥器里冷却。4. 称量：冷却后，称量柑埚和无水硫酸铜的质量。5. 再加热称暈：把盛有无水

5、硫酸铜的坩埚再加热，然后放在干燥器里冷却后再称景， 记下质量，到连续两次称量的质量差不超过0. lg为止。6. 计算。【注意事项】1. 硫酸铜品体必须研细；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. lg;4. 不能川试管代替坩埚；5. 加热要充分但不“过头”（否则CuSO,也会分解）。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. 50niol*Li盐酸、0. 55mol*L_，NaOH 溶液。【实验原理】在稀溶液中，酸跟

6、碱发生中和反皮生成lmolH20,这时的反应热叫中和热。实验中 通过酸碱中和反应，测定反应过程巾所放出的热量可计算中和热。Haq) +0H (叫)=H20 (1) ； H=-57.3kJ*mol1o【实验少骤】1. 在大烧杯底部势泡沫塑料或纸条，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，然后在 两人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50ml llCl(aq倒入小烧杯中并测定HCl(aq)温度，记入下表。3. 用另一量筒量取50ml NaOH (叫，并PJ温度计测定NaOH Uq的温度，记入下表。4. 把带有硬纸板(泡沫塑料板)的温度计

7、、环形玻璃搅拌器放入小烧杯中，并把景筒 巾的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，収测量所得的平均值，做计算的依据6. 数据处理(两个近似)(1) 0. 5mol/L IIC1 和0. 55mol/L NaOH aq)因为是稀溶液；密度近似于水的密度， 故 m (hcd = Pnci*Vcl = lg/mlX50ml = 50gm (NaOH) = P NaOH*VNaOH = lg/llll X 50ml = 50g(2) 巾和后生成溶液为稀溶液，其比热近似于水的比热0 = 4. 18J/g-C ,由此可 以计算出50ml HClaq

8、和50ml NaOH(aq)发生反应时放出的热量为:0放=(nii+m2) *O(t 终一t 始)0放=100g.4. 18J/g，C.(t 终一t 始)C 即(3放=0.418(t 终一t 始)KJ(3) 中和热为生成lmol 1120(1)时的反应热，现在生成0. 025niol 1120(1),所以 H= 0. 418 (t 终一t 始)/0. 025 (KJ/mol)实验数据记录：0【注意事项】1. 为了保证50mL0. 50mol*L_1盐酸完全被氮氧化钠溶液中和，采用50mL 0.55mol. L_1NaOn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

9、用稀的强酸勾稀的强碱反应。【技能方法】定童实验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幵的，因此能力要 求和试题难度等将冇所提升。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：0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。冈此，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. 量体识的量倚、量怀、滴定管；3.

10、 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）。而在中学化学劣验中，常用的测量仪器主要是前三类（注意：酸碱中和滴定曲线的 测定需要川到pH计）。因此，中学范H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。一、准确策略测定量1、固体对于固体质量，中学通常用托盘天平进行称最；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o. OlmL, 用于准确测景溶液的体积）；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。2、气体对于气体质

11、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營实验考查的 热点内容。那么，如何准确测定气体的质量或者体积呢？气体质童测定一般有两种方法：一、利用景差法。即通过测定反应体系反应前后质景差异，确定气体的质景（反应体系 反应前的质量减反应后的质量即为气休质量）。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）和实验装靑（如洗气 瓶、干燥管）來吸收，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错减去吸收前吸收装置的质错即为气体质错）。二、在定量实验过程中

12、如何有效地减小实验误差方法（1）尽可能根据实验要求和实验条件精选精度比较高的计童仪器（如量体积时，尽可 能用滴定管或移液管）；（考试时要依裾数裾信息选择恰当仪器，如量取液体20. Oml， 用量简，20.00ml则要用滴定管）（2）准确规范地进行谈数（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）要重视测童实验中的“恒童”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W的差异不超过0.5%）,而 且计算时应该取两次（或多次）可测景值之N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，

13、测量 渎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。【基础达标】1. 【叫川省石室中学2015届高三一诊模拟化学试题】（木题共14分）易溶丁水的三草酸合铁（III）酸钾品体KaEFeOJJ-SIbO nj*用于摄影和蓝色印刷。以废旧铁屑（含少量CuO、Fe203等杂质）为原料的制备流程如卜：（1） 操作3发生的氧化还原反应至少有个.操作5中试剂H202的作用是?（2）滤液中主要含FeS04,需加入少量的H2S04酸化，目的

14、是若要使含FeS04溶液中得到绿帆晶体（FeS（V7n20）。必须进行的实验操作是（按顺序填写）。A.过滤洗涤B.蒸发浓缩C.冷却结晶 D.灼烧 E.干燥（3）三草酸合铁（III）酸钾晶体在110CuJ完全失去结晶水，继续升高温度町发生分解 反应。 分解得到的气体产物用如下装置进行实验1装置检查气密性后，先通一段时mn2,其g的为。结朿实验时先熄灭酒精灯再通入至常温，苏目的为.实验过程中观察到B、F中澄淸石灰水都变浑浊。E中有红色固体生成，则气体产物是. 分解得到的固体产物含有K2C03、FeO, Fe,加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到 含铁样品。学生甲、乙、丙分别设计了下列三种实验方案对该样

15、品进行物质含量测定。【】【乙】量气测得气体体积Vjnl【丙】1三次平均消耗0. lmol/L酸性KMnOi溶液你认为以上方案中，方案无法确定样品的组成，理巾是 .【答案】（M分）（1）3 （2分），将Fe2+氧化为Fe3+ （或氧化剂）（1分）；（2）防止 Fe2+水解（2 分）；B、C、A、E; （2 分）（3）排除装置中的空气，防止T扰实验结果（1分），防止液体回流（或倒吸） （1分）C02、CO （2分）；丙方案（1分），使川盐酸溶解样品，氯离子也可被酸性Mn04-氧化（2分）。【解析】（1）在废旧铁屑中含少量CuO、Fe203等杂质，首先加入热的纯碱除去表而的油脂, 然后过滤洗涤，再加入稀硫酸，发巾反应：Fe+H2S0l=FeS01+H2 t ； CuO+ HOfCuSO. H20； Fe203+ 3H2S04=Fe2（S0,）3+ 3H20； Fc+ Fe2（SO.,）3= 3FeS04； Fe+ CuSO4=Cu+ FcSO4；所以发 生的氧化还原反应有三个；操作5中试剂H202的作用是将Fe2_氧