高三化学定量实验-高中三年级化学试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中化学试卷-试卷下载

高三化学定量实验

☆双基知识

一、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

1、实验原理

硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到258℃左右结晶水全部失去，据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。

设硫酸铜晶体为CuSO₄·x H₂O

2、实验步骤——“四称”、“两热”

（1）称坩埚（W₁ g）

（2）称坩埚及晶体的质量（W₂ g）

（3）加热至晶体完全变白

（4）冷却称重（W₃ g）

（5）再加热

（6）冷却称重（两次称量误差不得超过0.1g ）

(7 ) 计算(设分子式为CuSO₄·x H₂O )

3、注意事项

（1）称前研细（2）小火加热（3）在干燥器中冷却

（4）不能用试管代替坩埚（5）加热要充分但不“过头”（否则CuSO₄ 也会分解）

二、中和滴定

1、实验原理：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定。

x元酸和y元碱恰好中和时

xc_酸V_酸=yc_碱V_碱

2、中和滴定的关键

a 准确测定参加反应的酸、碱的体积。即V_标与V_未——使用比较精确的测量体积的仪器：滴定管

b 准确判断中和反应是否恰好完全进行——借助指示剂完成。

c 确保实验过程中维持酸或碱的浓度不变。

3、实验步聚

（1）滴定前的准备工作

①用蒸馏水洗涤滴定管；②检查滴定管是否漏水；③用标准液润洗酸式滴定管；④取标准盐酸溶液，使液面在“0”刻度以下⑤用待测液润洗碱式滴定管；⑥取待测定NaOH溶液，使液面在“0”刻度以下。

以上操作均要注意逐出气泡。

（2）滴定步骤

①取标准盐酸溶液：用标准液润洗酸式滴定管1~2次；注入标准液至“0”刻度线以上；将滴定管固定在滴定管夹上；迅速转动活塞将尖嘴气泡排净并调整液面在“0”刻度以下。记下准确读数。

②取待测NaOH溶液：用待测液润洗碱式滴定管1~2次；注入待测液至“0”刻度以上；将滴定管固定在滴定管夹上；迅速挤压玻璃球将尖嘴气泡排出并调整液面在“0”刻度以下。记下准确读数。往洁净的锥形瓶内注入25.00mL碱液。

③向装有NaOH溶液的锥形瓶中滴入2滴甲基橙试液。

④用标准盐酸滴定：左手控制酸式滴管旋塞右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴边不断摇动；眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

⑤当看到锥形瓶中溶液颜色由黄色突变为无色且半分钟不恢复时，停止滴定。准确记下读数，求得滴定用去的盐酸体积。

⑥把锥形瓶里的溶液倒掉，用蒸馏水把锥形瓶洗干净，按上述操作重复一次。

⑦取两次测定数值的平均值计算待测NaOH 的物质的量浓度。

滴定次数	待测碱溶液体积	标准酸溶液的体积(mL)
滴定次数	mL	滴定前	滴定后	体积
第一次
第二次

4、终点判断

　　当滴入最后一滴标准液，溶液颜色发生突变，且半分钟不再变化。

类

定

滴

点

终

剂

示

指

酚酞

甲基橙

强酸滴定强碱

红色 →无色

黄色 → 橙色

强碱滴定强酸

无色 →浅红色

红色→橙色

三、硝酸溶解度的测定

（一）溶质质量法

1、原理

硝酸钾的溶解度（S）=

2、实验步骤

（1）准确称量（天平）干燥的蒸发皿的质量并记录；

（2）在恒温水浴加热下，配制硝酸钾饱和溶液；

（3）取一定量的硝酸钾饱和溶液倾入蒸发皿内，称量并记录；

（4）加热蒸发皿内溶液至干，放入干燥器内冷却后称量并记录；

（5）根据上述公式计算S；

（6）重复上述操作，取两次测定结果的平均值。

3、注意事项

（1）配制硝酸钾的饱和溶液时，必须水浴加热，便于控制温度。水浴中试管内的液面要低于水浴热水的液面。

（2）配制饱和溶液时，温度计要放入试管内，不得放入水浴中。

（3）为了保证溶液达到饱和，配制时硝酸钾晶体要稍加过量，并不断搅拌，在5min内不再溶解即可。

（4）在蒸发过程中，注意不要溅失，要彻底蒸干。

（5）蒸干后的晶体连同蒸发皿，一定要放在干燥器中冷却，再称量。

（二）温度法

１、实验步骤

（1）在托盘天平上称量硝酸钾3.5g、1.5g、1.5g、2.0g、2.5g。

（2）在大试管中加10mL蒸馏水，加入3.5g硝酸钾，在水浴中加热，边加热边搅拌至完全溶解。

（3）自水浴中拿出试管，插入一支干净的温度计，用玻璃棒轻轻地搅拌，并摩擦管壁，同时观察温度计的读数，当开始有晶体析出时立即读数并记录。

（4）把试管再放入水浴中加热使晶体全部溶解，重复（3）的操作，测出开始析出晶体的温度。对比两次读数，再重测一次。

（5）向试管中再加1.5g硝酸钾[溶质为（3.5+1.5）g=5.0g]，然后重复上述（3）、（4）的操作。

（6）依（5）的操作，依次再加入1.5g、2.0g、2.5g（即溶质质量依次为6.5g、8.5g、11.0g）。记录开始析出晶体的温度（温度计不必洗涤）。

（7）根据所得数据，以温度为横坐标，溶解擀为纵坐标，绘制了同溶解度曲线图。

2、注意事项

（1）当室温不够低时，可把试管浸入冷水中冷却降温。

（2）溶液在在降温过程中，用玻璃棒轻轻搅拌溶液并摩擦管壁，以防止溶液出现过饱和状态。

☆巧思巧解

一、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定误差分析

1、客观原因：晶体本身不纯

（1）如果晶体中含有难挥发性性杂质，m（H₂O）/m（CuSO₄）变小，结果偏低；

（2）实验前晶体表面有水，m（H₂O）/m（CuSO₄）变大，结果偏高。

2、主观原因

产生误差的原因	m（H₂O）/m（CuSO₄）的值	X值
称量的坩埚不干燥	变大	偏大
坩埚内附有不挥发性杂质	无影响	无影响
加热后，未放入干燥器中冷却	变小	偏低
晶体未完全变白停止加热	变小	偏低
加热温度过高，晶体部分变黑	变大	偏大
加热时有少量晶体溅出	变大	偏大

二、中和滴定误差分析

用标准液（盐酸）滴定待测液（NaOH）时，据：C（酸）V（酸）=C（碱）V（碱），盐酸的浓度C（酸）是已知的，取放在锥形瓶中的碱液的体积V（碱）为准确量取的，待测液浓度是否准确，取决于滴定管中读取的体积。

引起这个体积误差的原因常有：①读数②仪器洗涤③滴定管漏液④标准液不标准⑤指示剂选择不当⑥待测液的量取等。

现将常见的操作误差分析如下：

操作错误	待测值	理由：消耗酸的体积V（酸）
未用标准液洗涤酸式滴定管	偏高	V（酸）量增大
未用待测液洗涤碱式滴定管	偏低	V（酸）量增小
滴定前用待测液润洗锥形瓶	偏高	V（酸）量增大
滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失	偏高	V（酸）量增大
滴定速度过快，未摇匀，指示剂已变色	偏高	V（酸）量增大
快速滴定后，立即读数	偏高	V（酸）量增大
滴定前读数正确，滴定后俯视读数	偏低	V（酸）量增小
滴定前读数正确，滴定后仰视读数	偏高	V（酸）量增大

三、硝酸钾溶解度测定误差分析

原理：

能引起误差的一些操作	误差因素	S/g
试管接触烧杯壁	温度高	偏大
试管内溶剂高出烧杯内的水面	温度低	偏小
温度计插在水浴之中	温度偏低	偏小
溶解时间过短	溶质m小	偏小
溶解过程没有搅拌	溶质m小	偏小
将少量固体倒入蒸发皿内	溶质m大	偏大
晶体未在干燥器内冷却	溶质m大	偏大
仰视温度计刻度	温度偏低	偏大
俯视温度计刻度	温度偏高	偏小

☆例题精析

【例1】研究某一化学反应的实验装置如下图所示：

A～F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。

实验现象；（1）D物质由黑色变为红色（2）无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液（3）点燃的镁条伸入无色无味的F中．镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答：

l、写出A～F的物质名称： A　　　　，B　　　　，C　　　　，D　　　　，E　　　　，F　　　　。

　2、写出有关的化学方程式：

A与B　　　　　　　　　　　；C与D　　　　　　　　　　　　　　　　；

E与无水硫酸铜　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

F与Mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

F与Mg的反应产物与水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

【例2】实验室用NH₃还原CuO的方法测定铜的近似相对原子质量，反应的化学方程式为：2NH₃+3CuO=N₂+3Cu+3H₂O ，试回答：

（1）如果选用测定反应物CuO 和生成物H₂O 的质量时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。

①仪器的连接顺序（用字母编号表示，仪器可重复使用）___________________________________________, d中浓硫酸的作用是_______________________________________　、_________________________。实验完毕时观察到a 中的现象是_________________________________.

②列出计算铜的相对原子质量的表达式____________________________

③下列情况可使测定结果偏大的是:　(　　　　　　 )

a CuO 未全部被还原为铜 b CuO 受潮　 c　CuO 中混有Cu

(2)如果仍采用上述仪器装置,其它方案可选用测定的物理量有______________.

A　m(Cu ) 和m (CuO )　　　　 B　 m(N₂)和m(H₂O )

C m(Cu)和m (H₂O )　　　　　 D　m(NH₃) 和m(CuO)

【例3】为测定工业纯碱中的Na₂CO₃ 的质量分数（含少量NaCl），某学生设计的实验装置如图所示：