《2022年高三化學二輪專題復習 定量實驗與基礎定量分析教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高三化學二輪專題復習 定量實驗與基礎定量分析教案(9頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高三化學二輪專題復習 定量實驗與基礎定量分析教案
現有一個0.53g的工業(yè)純堿樣品(含少量不與酸反應的雜質),需測定樣品中Na2CO3的質量分數,請設計初步方案。
[方案一]
基本方法:①配制標準濃度的酸溶液。②將樣品溶在水中,用標準酸溶液進行滴定。③測量消耗酸溶液的體積,計算Na2CO3的質量分數。
[方案二]
基本方法:①在樣品中加入足量的強酸溶液,使CO2氣體全部逸出。②用吸收劑吸收逸出的CO2氣體。③根據吸收齊質量的增加Na2CO3,計算的質量分數。
[方案三]
基本方法:①在樣品溶液中加足量的氯化鈣溶液,使其沉淀完全。②過濾后,將沉淀進行洗滌、烘
2、干。③稱量純凈、干燥的沉淀質量,計算Na2CO3的質量分數。
采用方案一, 用滴定法測定樣品含量,有哪些主要實驗步驟。
(1)配制標準濃度的酸溶液。
(2)用標準酸溶液滴定樣品溶液。
采用滴定法測定樣品含量,首先需配制標準濃度的酸溶液,某實驗室限于條件,只能用稀釋法將5.00mol·L-1的酸溶液配制成標準濃度為0.200 mol·L-1的酸溶液100 mL,應選用哪些試劑與儀器?
儀器:10 mL量筒;100 mL容量瓶;50 mL燒杯;玻璃棒;膠頭滴管。
試劑:5.00 mol·L-1鹽酸;蒸餾水。
不能用量筒,因為量筒是粗量器,其精確度只有0.1mL,而滴定管的精確度為0.
3、01mL,所以應該選擇25mL的酸式滴定管。
確定所選儀器為:25 mL酸式滴定管;100 mL容量瓶;膠頭滴管。
【質疑】能否用硫酸溶液配制標準酸溶液?
否,因硫酸是二元酸,第二步電離不完全,會造成一些誤差。
確定所選試劑為:5.00mol·L-1鹽酸;蒸餾水。
【提出要求】
兩人一組,開始配制0.200 mol·L-1標準濃度的鹽酸溶液。
丙生操作:用酸式滴定管取液時,起始液面定為0刻度,然后量取4.00mL鹽酸溶液于容量瓶中?!?
丁生操作:用酸式滴定管取液時,起始液面定為21mL,將管中所有溶液放入容量瓶中。╳
哪些不正確的操作會引起誤差?對測量結果有何影響?
【
4、提出要求】
下面我們就用剛配好的0.200 mol·L-1的鹽酸溶液滴定樣品的水溶液,請選擇滴定時所需儀器及其規(guī)格,滴定時所需試劑。
試劑:測定樣品;0.200 mol·L-1鹽酸溶液;蒸餾水;甲基橙試液。
儀器:50 mL酸式滴定管;錐形瓶;滴定架。
(1)為何選用50 mL的酸式滴定管?
(2)為何選用甲基橙做指示劑?可否選用酚酞?
(3)是否需要測定溶解樣品的蒸餾水的體積?
。
【質疑】在滴定過程中,哪些操作不當,會形成誤差?對測量結果有何影響?
用已測定的鹽酸溶液的體積數據計算樣品中碳酸鈉的質量分數。
一名學生到前面進行板演。
w(Na2CO3)
5、
采用方案二,測定樣品中碳酸鈉的質量分數。
該方案的核心是測量反應中逸出的二氧化碳的質量,請選用試劑,選擇主要儀器,設計實驗裝置(先不連接)。
選擇試劑,儀器。
A—主要反應發(fā)生裝置:燒瓶和分液漏斗;試劑:樣品和硫酸。
B—干燥裝置:大試管;試劑:濃硫酸。
C—吸收裝置;干燥管、U型管;試劑:堿石灰。
【質疑】
(1)為什么選用硫酸與樣品反應逸出二氧化碳?能否改用鹽酸?
(2)二氧化碳氣體密度較大,怎樣保證硫酸與碳酸鈉反應完全后,二氧化碳氣體能夠從發(fā)生裝置中全部逸出?
(3)從經濟和取氣簡便的角度考慮,能否鼓入空氣?若鼓入空氣,裝置是否需要改進?
連接裝置,如圖5-3:
6、
【質疑】
用以上裝置進行測量,應該如何操作?正確的操作順序是什么?
形成初步方案,正確的操作順序是:
A.檢查裝置的氣密性
B.取ng樣品裝入燒瓶中
C.在干燥管和U型管內填滿堿石灰
D.稱量U型管質量(m1)
E.緩緩加入稀硫酸至不再產生氣體為止
F.打開止水夾
G.緩緩鼓入空氣數分鐘
H.關閉止水夾
I.稱量U型管質量(m2)
【質疑】
加入硫酸前,發(fā)生裝置中存有空氣,是否會影響測量的準確度?如何處理?
正確的操作順序是:
A、B、C、D、F、G、H、E、F、G、H、I
現在請比較這三個方案在設計思路上有何特點?
方案一特點:是測量與樣品反應的標準
7、酸溶液的體積。
方案二特點:是將被測成分轉化為氣體,測量氣體的質量。
方案三特點:是將被測成分轉化為沉淀,測量沉淀的質量。
【小結】
測定物質中某組分的含量,在分析化學中稱為定量分析。
方案一測定的是標準酸溶液的體積,習慣稱為容量分析。
方案二和方案三均測定的是成分轉換物(氣體或沉淀)的質量,習慣稱為重量分析。
請分析、歸納兩種常用的定量分析的方法中,產生誤差的主要原因是什么?
小結:
1.方法本身存在缺陷
(1)在容量法的滴定分析中,反應進行不完全,或者反應終點與滴定終點不相符合會造成誤差。
(2)在重量分析中,由于沉淀尚有微量溶解或
8、沉淀不完全會造成誤差。
(3)在重量分析中,由于氣體吸收不完全會造成誤差。
2.儀器精確度不夠,試劑純度不夠
(1)容量分析和重量分析中都可能用到天平、量筒等粗量器,精度不夠會造成誤差。
(2)滴定分析中所用的標準酸溶液的精確度不夠等。
3.操作方法不夠準確、規(guī)范
(1)在觀察指示劑變色時,會產生偏深、偏淺的視覺誤差。
(2)讀取刻度時,會產生偏高、偏低的視覺誤差。
(3)溶解、洗滌、轉移和過濾時,濺灑或操作不夠充分會使測量物質損失而造成誤差。
精選題
1.某光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)樣品中含有不跟氫氧化鈉溶液、鹽酸溶液反應的雜質。為測定樣品中KCl·MgCl
9、2·6H2O的質量分數,有如下操作:
A.稱取ag樣品,放入錐形瓶中加適量水溶解
B.往錐形瓶中加入bmol·L-1的氫氧化鈉溶液100 mL(過量),振蕩
C.過濾并沖洗沉淀2~3次,收集濾液及洗液于錐形瓶中
D.往沉淀中滴加c mol·L-1的稀鹽酸溶液至沉淀溶解,消耗鹽酸V1 mL
E.用c mol·L-1的鹽酸滴定過量的氫氧化鈉溶液至終點,消耗鹽酸V2mL
F.向步驟B錐形瓶中加入指示劑2~3滴
G.向步驟C錐形瓶中加入指示劑2~3滴
回答:(1)正確且必要的操作順序為______;
(2)KCl·MgCl2·6H2O的質量分數為______。
2.實驗室用氨氣還原
10、氧化銅的方法測定銅的近似原子量,反應的化學方程式為:
2NH3+3CuO=N2↑+3Cu+3H2O
試回答:如果選用測定反應物CuO和生成物H2O的質量[m(CuO)、m(H2O)]時,請用下列儀器設計一個簡單的實驗方案。
①儀器連接的順序是(用字母編號表示,儀器可重復使用)______;
d中濃硫酸的作用是______、______;
實驗完畢時觀察到a中的現象是______;
②列出計算CuO的原子量的表達式______;
③下列情況將使測定結果偏大的是______(以下選擇填空不限1個正確答案均用字母編號填寫)。
A.CuO未全部還原為Cu
B.CuO受潮
C.C
11、uO中混有Cu
3.草酸晶體的化學式可表示為H2C2O4·xH2O,為測定x值進行下列實驗:
(1)稱取W g草酸晶體,配成100.0 mL溶液。
(2)取25.0 mL所配溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸后,用濃度為a mol·L-1KMnO4溶液滴定。
KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
回答下列問題:
①實驗(1)中,為配制準確的草酸溶液,必須使用的儀器是______;
②實驗(2)中,滴定時,KMnO4溶液應盛在______中;
③若滴定用的KMnO4溶液因放置而變質,濃度偏低,則根據實驗求出的x值______(填偏高、偏低、
12、無影響);
④滴定終點時,錐形瓶內溶液顏色變化是______;
⑤若滴定終點時,共用去KMnO4溶液V mL,則草酸溶液濃度為______ mol·L-1,x=______。
4.為了測定乙醇的結構式,有人設計了圖5-35所示的無水酒精與鈉反應的實驗裝置和測定氫氣體積的測量裝置。可供選用的實驗儀器如下:
請回答下列問題:
(1)測量氫氣體積的正確裝置是______(填寫編號);
(2)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導管所起的作用是____;
A.防止無水酒精揮發(fā)B.保證實驗裝置不漏氣C.使無水酒精容易滴下
(3)實驗前預先將小塊鈉在二甲苯中融化成小鈉珠,冷卻后倒
13、入燒瓶中,其目的是______;
(4)如果將此實驗的數據視作標準狀況下的數據,無水酒精的密度為ρg·cm-3,V mL酒精反應完全后,量筒內的液面讀數為m mL,則乙醇分子中能被鈉取代的氫原子數為______;
(5)若實驗所測定的結果偏高,可能引起的原因是______(填寫編號)。
①反應速率太快 ②無水酒精混有少量甲醇
③讀數時量筒內的液面高于廣口瓶內的液面
答 案
1.(A)A、B、C、G、E
2.①bcacd 吸收未反應的氨 防止空氣中的水分進入
固體由黑色轉變?yōu)榧t色
③A、C
3.①100 mL容量瓶②酸式滴定管③偏低④由無色恰好變?yōu)樽霞t色
4.(1)A、B(2)C(3)使乙醇與鈉能充分反應
(5)①、②