定量实验10学生用100227.docx
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定量实验10学生用100227
第一部分:
课本上的定量实验:
一、一定物质的量浓度溶液的配制
容量瓶唯一的用途就是确定溶液的体积(定容)。
不能用做反应容器,不能直接溶解溶质、存放溶液,不能加热。
一般的规格为50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml。
温度是常温(25℃)。
使用前一定要检验是否漏水(验漏)。
算、量、溶、冷、移、洗、定、摇、装
Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液
(1)若实验中大约要使用250mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体g。
(2)从图6中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):
。
误差分析:
C==
;分析溶质的量时,认为溶液的体积不变;分析溶液体积时认为溶质的量是不变的。
以配制NaOH溶液为例。
1、称量时,NaOH受潮()
2、称量时,指针偏向左边()
3、称量时间过长()
4、移液时,有液体溅到外边()
5、未洗涤溶解时使用的烧杯和玻璃棒()
6、未冷却溶液,就进行定容()
7、转移液体前容量瓶就有少量水()
8、定容时,液面超过刻线后,用胶头滴管吸出多余的部分的液体()
9、定容时,仰视凹液面的最低处()
10、定容时,俯视凹液面的最低处()
11、摇匀后液面低于刻线,补充水至刻线()
※若配制240ml1moL/L的NaOH溶液,需要NaOH的质量是()克。
二、中和滴定
1、实验要点:
(1)用滴定管取液,不能用量筒。
滴定管可以精确到0.01ml,量筒最精确只能到0.1ml。
(2)酸式滴定管不能盛装碱性溶液。
(3)滴定管在加入反应液之前,要用所盛装的反应液润洗。
锥形瓶不用润洗。
2、数据处理:
滴定次数
待测HCl溶液体积(ml)
0.1021mol/L标准NaOH溶液的体积(ml)
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
1
20.00
0.20
21.73
2
20.00
0.30
21.85
3
20.00
0.20
21.74
进行三组实验,取所得HCl溶液浓度的平均值。
(3)误差分析:
中和滴定过程中,容易产生误差的6个方面是:
以氢氧化钠(标准液)滴定盐酸(待测液)为例:
C标×V标==C待×V待
“C标”与“V待”是已知的、固定不变的数值。
所有的数据分析,都要转化为所用氢氧化钠溶液体积的多少上来。
与正确操作相比,用的多,则盐酸的浓度偏大,反之,则小。
(1)、洗涤仪器(滴定管、锥形瓶);(只能润洗测定管)
①取盐酸时,用的酸式滴定管,洗涤而未润洗、
②存放待测液盐酸的锥形瓶,洗涤而未润洗
(加入待测液盐酸之前,锥形瓶就已经有少量水存在)
③存放待测液盐酸的锥形瓶,洗涤后润洗
④装入标准液氢氧化钠的碱式滴定管,洗涤而未润洗
(2)、气泡;
①取盐酸时,用的酸式滴定管,放液前尖嘴有气泡,放液后尖嘴无气泡
②取盐酸时,用的酸式滴定管,放液前尖嘴无气泡,放液后尖嘴有气泡
③装入标准液氢氧化钠的碱式滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后尖嘴无气泡
④装入标准液氢氧化钠的碱式滴定管,滴定前尖嘴无气泡,滴定后尖嘴有气泡
(3)、体积读数(仰视、俯视);
取用盐酸时:
①放液前,仰视;放液后,平视
②放液前,仰视;放液后,俯视
标准液氢氧化钠:
①滴定前:
平视;滴定后:
仰视
②滴定前:
仰视;滴定后:
俯视
(4)、指示剂不当;
使用酚酞做指示剂,指示剂由无色变为红色时,即认为滴定终点,摇动后又变为无色。
指示剂的颜色在半分钟之内不再发生变化,才是达到滴定的终点。
眼睛应观察锥形瓶中指示剂颜色的变化。
(5)、杂质的影响;
(6)、操作:
标准液氢氧化钠溶液外溅
如用力过猛引起待测液外溅
三、中和热的测定
1、强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol水时的反应热。
(弱酸、弱碱电离要吸收热量;浓硫酸、氢氧化钠浓溶液稀释时要放出热量)
(1)稀硫酸和稀氢氧化钠发生反应,写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol):
。
2、要点:
(1)尽可能防止热量散失。
(2)50ml0.5mol/L稀盐酸与50ml0.55mol/L的氢氧化钠溶液反应。
(氢氧化钠是过量的,目的是使得盐酸溶液完全的反应。
)两溶液很稀,认为密度与水相同。
(至少每次实验要测三次温度)
(3)关键是迅速测得反应后溶液的最高温度。
3、数据处理:
盐酸的温度(T1)
氢氧化钠温度(T2)
反应前平均温度(T前)=(T1+T2)/2
反应后的温度(T后)
温度差△T=T后-T前
1
2
3
Q=cm△T此热量是生成0.025mol水所放出的热量。
(c=4.18J/(g·℃)
△H=-(Q)/0.025KJ/mol
练习:
分别取40ml0.5mol/L稀盐酸与40ml0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)如上图所示,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃棒,两个小孔不能开得过大,其原因是_____________________________________________________;反应需要测量温度,每次测量温度都必须____________________________________________;
(2)假设盐酸与氢氧化钠的溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。
实验时,还需要测量的数据有___________________;
A、反应前盐酸溶液的温度B、反应前盐酸溶液的质量
C、反应前氢氧化钠溶液的温度D、反应前氢氧化钠溶液的质量
E、反应后混合溶液的最高温度F、反应后混合溶液的质量
(3)某学生实验记录数据如下:
盐酸的温度(T1)
氢氧化钠温度(T2)
反应前平均温度
反应后的温度
(T后)
温度差
△T=T后-T前
1
20.0
20.1
20.05
23.2
3.15
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,生成1molH2O时的反应热为___________________;
(4)假定该学生的操作完全同上,实验中改用100ml0.50mol/L的HCl与100ml0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____________(“相等”或“不相等”),计算生成1molH2O时的反应热_____________(“相等”或“不相等”)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是。
a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
第二部分:
考试中常见题型
一、混合物中某种物质含量的测定
一般方法:
是将混合物中的某种物质转化为沉淀或气体。
通过沉淀的质量或者是测量气体的体积、质量,再进行相应关系的换算,得出其中某成份的质量。
1、测气体的体积,可用排水(液体)法、量气管法。
常见量气装置
图3
图2
图1
读数时应注意:
反应后,待装置温度冷却到室温再读数,使视线与凹液面最低处相平。
图①量筒内外液面相平;图②充气前后都保持左右液面相平。
目的是保证内外压强或前后压强相等。
对于能溶于水的气体,为减小误差,可以采用排液体的方法来收集。
如:
Cl2――饱和NaCl溶液;CO2――饱和NaHCO3溶液;SO2――饱和NaHSO3溶液。
2、测气体的质量,一般用吸收剂吸收后,测量质量差,即为气体的质量。
如:
CO2、SO2、HCl、NO、NO2等酸性气体可以用碱石灰或氢氧化钠溶液来吸收;氨气可用浓硫酸来吸收;SO3气体用98.3%的浓硫酸进行吸收。
注意防止空气中水分或二氧化碳气体进入。
题型一:
测沉淀的质量
1、长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。
实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到bg固体。
回答下面问题:
(1)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是:
。
本。
(2)实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?
。
其理由是:
(3)如何判断BaCl2溶液已经过量(判断硫酸钡已沉淀完全的方法是)?
(4)如何判断BaSO4沉淀已经洗涤干净?
(5)步骤⑦的“合格”标准是:
。
(6)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是:
(列出算式,不需化简)
2、(07海淀二模)26.(15分)工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体。
该反应原理可以用以下化学方程式表示,此反应是放热反应。
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl
(1)某校学生实验小组利用上述反应原理,设计如图18所示装置,制取碳酸氢钠晶体。
C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图18中夹持装置已略去。
2,4,6
可选用的药品有:
a.石灰石b.生石灰c.6mol/L盐酸d.稀硫酸e.浓氨水
f.饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时,所需药品是(选填字母代号);
②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是;
③在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式为;
④检验D出口处是否有氨气逸出的方法是。
(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为wg。
再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为mg。
然后进行如图19所示实验:
①在操作II中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是(选填字母序号);
A.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液
B.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②操作III的方法为、、;
③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为。
3、(00广东)某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤素原子)的密度是ag/cm3。
该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。
为了测定RX的分子量,拟定的实验步骤如下:
①准确量取该卤代烷bmL,放入锥形瓶中。
②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,赛上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。
③反应完成后,冷却溶液,加稀HNO3酸化,滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀。
④过滤、洗涤、干燥后称重,得到固体cg。
回答下面问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是_______________________________。
(2)步骤④中,洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的____________离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是_________,判断的依据是____________。
(4)该卤代烷的分子量是______________________(列出算式)。
(5)如果在步骤②中,加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④中测得的c值(填下列选项代码)_____________。
A.偏大B.偏小C.不变D.大小不定
题型二:
测气体的体积
1、(97上海,31)某课外小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。
甲管有刻度(0-50毫升),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有:
稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答:
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):
(2)装置中放入的反应物是和
(3)装置A的作用是装置B的作用是
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中,应注意和(填写字母编号)a视线与凹液面最低处相平b等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数c读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平d读数时不一定使甲、乙两管液面相平
2、(03上海,27)工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶液。
SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应):
SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI
(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量(选填:
偏高,偏低,不受影响)。
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替(填写物质名称)。
(4若碘溶液体积为VamL.,浓度为Cmol·L-1,N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。
用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为:
。
(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为.(选下列仪器的编号)。
a.烧杯b.试管c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.单孔塞g.双孔塞
题型三:
测气体的质量
1、(05全国1-28)
2、(07东城一模)27.(16分)某校活动小组用下图所示的装置及所给药品(图中夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率。
已知C中的浓硫酸含溶质mmol,假设气体进入C和D时分别被完全吸收。
请回答下列问题:
(1)已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15KJ热量,反应的热化学方程式为
。
(2)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验,此时首先应时行的操作是
。
(3)实验时A中的氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是
;装置C中浓硫酸的作用为;装置D中盛放的溶液是足量的(选填字母)。
a.BaCl2溶液b.NaOH溶液c.NaHSO4饱和溶液
(4)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是。
(5)实验结束后,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀质量为wg。
若装置D增加的质量为ag,则此条件下二氧化硫的转化率是
(用含字母的代数式表示,结果可不化简)。
(08西城一模)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已略去)。
A为绿色粉末,含H、C、O、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中各元素的质量关系。
①为使数据准确,还需补充装置,请你在方框内绘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____________________________________________;
④更精确的测定得出如下数据:
A受热后完全分解,固体由8.0g变为6.0g,装置乙增重0.90g。
写出A的化学式(表示为碱式盐):
________________________。
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