高中化学四大定量实验

高中化学四大定量实验综观近几年高考，有关定量实验的考题时常出现在高考卷中，命题的方式是定量与定性相结合，题型以填空、简答为主。定量实验题不仅考查考生的观察能力、操作能力、分析能力，还考查考生的数据处理能力。高中化学中最重要的定量实验有： 一定体积一定物质的量浓度溶液的配制； 中和滴定； 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定； 中和热的测定等。下面对这四个定量实验作简要的解读。定量实验之一：一定体积、一定物质的量浓度溶液的配制实验仪器容量瓶、托盘天平（或量筒）、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量或液体的体积；（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，沿玻璃棒注入容量瓶；（5）洗涤：用少量蒸馏水冲洗玻璃棒和烧杯23次，并将每次的洗涤液也倒入容量瓶中；（6）定容：向上述容量瓶继续加蒸馏水至离刻度线12厘米，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水，直到凹液面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）容量瓶在使用前要检验是否漏水；（2）转移溶液要用玻璃棒引流；（3）只能配制容量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容量瓶中，要及时倒入指定的细口瓶中。（5）定容时，仰视读刻度，液面会看低，所加水量增大，浓度变小；反之，俯视浓度变大。（6）用胶头滴管滴加蒸馏水时，若液面过了刻度线，就宣布实验失败，重做实验。经典习题之一医用生理盐水是质量分数为0.9%，物质的量浓度是0.154mol/L。现欲配制此溶液1L，请填写下列空白：（1）配制过程用到的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、 和 。（2）如果转移过程中，不慎将烧杯中的溶液洒落于容量瓶外或加水超过刻度线，其处理方法为 。（3）在配制过程中，其它操作都正确，下列操作会引起误差偏高的是（ ）A、未洗涤烧杯和玻璃棒； B、容量瓶不干燥，含有少量水；C、定容时俯视刻度线； D、定容时仰视刻度线；参考答案：（1）1000mL容量瓶；胶头滴管；（2）重新配制；（3）C。定量实验之二：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 准确量取酸液和碱液的体积； 选择适宜的指示剂准确判断滴定终点。实验步骤（1）滴定前的准备工作 洗涤滴定管。依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净。 检查滴定管是否漏水，操作中活塞转动是否灵活。 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） 准备标准酸溶液：注酸液赶气泡调节液面（在“0”或“0”以下）记录读数。用同样的方法把碱式滴定管准备好并记下读数。 量取待碱液：取碱溶液放入锥形瓶滴加指示剂。把锥形瓶放在酸式滴定管下，垫 一张白纸。 操作：左手控制滴定管活塞，右手不断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化。边滴边振荡滴加速度先快后慢注意指示剂的变化判断终点（半分钟不再变化）记下V（终）读数。（3）重复滴定2 3次，计算平均值。经典习题之二-1的KOH标准溶液滴定未知浓度盐酸，其操作可分解为如下几步A、量取20mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加23滴酚酞。B、用标准溶液润洗滴定管23次。C、把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；D、取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上23cm；E、调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数；F、把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管的刻度。就此实验完成填空：（1）正确的操作步骤 。（2）上述B步骤操作目的是 。（3）上述A步骤操作之前，先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是 。（4）判断到达滴定终点的实验现象是 。参考答案：（1）BDCEAF；（2）洗去滴定管内壁附着的水，防止将标准液稀释而带来误差；（3）偏大；（4）溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。定量实验之三：硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验仪器托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、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，用酒精灯缓慢加热，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，称量坩埚和无水硫酸铜的质量。（5）再加热称量：把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热，然后放在干燥器里冷却后再称量，记下质量，到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。（6）计算。注意事项（1）硫酸铜晶体必须研细；（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0.1g； （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）。经典习题之三根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填空：（1）从下列仪器选出所需仪器 。（填代号）A、托盘天平；B、研钵；C、试管夹；D、酒精灯；E、蒸发皿；F、玻璃棒；G、坩埚；H、干燥器；I、石棉网；J、三角架除上述仪器外，还需要的仪器是 。某学生实验得到以下数据，见下表：加热前质量加热前质量加热后质量W1（容器）W2（容器+晶体）W3（容器+无水硫酸铜）54g79g68g请写出结晶水含量（x%）的计算公式（用W1、W2、W3表示），x% = 。该生测定结果是偏高还是偏低？ 从下列分析中选出该学生实验误差的原因可能是（ ）A、加热前称量时容器未完全干燥；B、最后两次加热后的质量相差较大；C、加热后容器未放入干燥器中冷却；D、加热过程中有少量溅失；参考答案：（1）A、B、D、F、G、H、J；坩埚钳、泥三角、药匙；（2）（W2-W3）/（W2-W1）100%，偏高。（3）A、D。定量实验之四：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。-1-1NaOH溶液。实验原理在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。实验中通过酸碱中和反应，测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。H+（aq）+OH-（aq）=H2-1。实验步骤1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，然后在两大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 HCl（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（aq），并用温度计测定NaOH（aq）的温度，记入下表。4、把带有硬纸板（泡沫塑料板）的温度计、环形玻璃搅拌器放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH（aq）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，取测量所得的平均值，做计算的依据6、数据处理（两个近似）（1）0.5mol/L HCl（aq）和0.55mol/L NaOH（aq）因为是稀溶液溶液；密度近似于水的密度 故 m（HCl） HClVHCl 1g/ml50ml 50g m（NaOH） NaOHVNaOH 1g/ml50ml 50g（2）中和后生成溶液为稀溶液，其比热近似于水的比热C 4.18J/g0C ，由此可以计算出50ml HCl（aq） 和 50ml NaOH（aq） 发生反应时放出的热量为：Q放 （m1m2）C(t终t始)Q放 100g4.18J/g0C(t终t始)0C即Q放 0.418(t终t始) KJ(3)中和热为生成1mol H2O(l) 时的反应热，现在生成0.025mol H2O(l) ，所以H 0.418(t终t始)/0.025 (KJ/mol)实验数据记录：数据次数起 始 温 度 t10C终止温度t20C温度差(t2t1) HClNaOH平均值123注意事项-1-1NaOH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）必须使用稀的强酸与稀的强碱反应。经典习题之四试回答下列中和热测定的有关问题：（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫板、环形玻璃搅拌棒、0.5mol/L HCl（aq）和0.55mol/L NaOH（aq），尚缺少的实验用品是 。（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？答 。原因 。（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度均为1g/cm3,生成溶液的比热容c=0.418J/(g.),实验起始温度为t1，终止温度为t2。试推断中和热的计算式：H 。参考答案：（1）温度计、量筒（两个）。（2）不能；铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大。（3）H -0.418(t2-t1)/0.025kJ/mol或H -16.72(t2-t1)kJ/mol。习题讲解 ： 1在高考实验题中的地位：定量、半定量实验在高考试题中呈现间断性的出现趋势。也是一个重要的考点，所占分值较大，值得注意。2关键点：几个重要的定量实验操作要领、数据处理、误差分析。其中误差分析是考查的重点3学生易错点：不能从实验目的和原理出发，进行误差分析和数据处理4应对策略：重视实验目的和实验原理分析。5例题例1（05高考理综1）已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下： 按图组装仪器，并检查装置的气密性 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g从分液漏斗滴入6 molL1的硫酸，直到不再产生气体时为止从导管A处缓缓鼓入一定量的空气再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明 （2）装置中干燥管B的作用是 （3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 （填偏高、偏低或不变）（4）步骤的目的是 （5）步骤的目的是 （6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为 （7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法 。（1）样品重，砝码轻（2）防止空气中的CO2和水气进入U型管中（3）偏高（4）把反应生成的CO2全部导入U型管中（5）判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收（6）(106（d-b）/44a)100%（7）该实验的方法很多，如可以称量一定质量的样品，加入足量的稀硝酸使二氧化碳全部放出后滴加足量的硝酸银，过滤洗净沉淀，称量后通过计算也能确定样品的纯度。点评：围绕实验步骤分析实验目的的达成过程和实验原理，从而正确进行误差分析和数据处理。例2随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：将NaCl固体细粒干燥后，准确称取m gNaCl固体细粒并转移到定容仪器A中；用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，计算出NaCl固体的体积V cm3。（1）步骤中仪器A最好使用 （填序号）A量筒 B烧杯 C容量瓶 D试管（2）步骤中是否用酸式滴定管还是用碱式滴定管 ，理由是 。（3）能否用水代替苯 ，理由是 。（4）已知NaCl晶体中，靠得最近的Na+、Cl间的距离为a cm（如上图），则用上述方法测得的阿伏加德常数NA的表达式为 。（1）C （2）酸式滴定管；碱式滴定管的橡皮管会溶于苯而变形（3）不能；水会溶解NaCl，不能测出NaCl固体的体积（4）NA=点评：理解阿伏伽德罗常数概念，才能理解题中数据的准确涵义，从而正确进行分析和处理。例3简答用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的有关问题。（1）盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是 。（2）用酚酞作指试剂，滴定到达终点时，溶液颜色变化是 。（3）下列错误操作：碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未经标准液润洗就注入标准氢氧化钠溶液。用酸式滴定管取待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失。滴定前，读碱液体积时视线低于碱式滴定管中的液面，滴定后读出碱液体积时，视线高于碱式滴定管中的液面。锥形瓶用待测酸液润洗两次。 哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏低？答： 。哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏高？答： 。（4）如果用甲基橙代替酚酞作指示剂，此时所得盐酸浓度的测定值比用酚酞作指示剂测出的是稍大还是稍小？答： 。（1）便于观察颜色变化 （2）由无色变成浅红色，并在半分钟内不褪色 （3）、 （4）稍小 点评：熟练掌握正确的实验操作及其原理，辨别错误的操作及其错因。例4某同学进行胆矾结晶水测定实验，得到下（1）（4）组数据：编号加 热 前加 热 后坩埚质量（克）坩埚+胆矾质量（克）坩埚+无水CuSO4质量（克）（1）5.07.56.6（2）5.427.956.8（3）5.58.07.1（4）5.07.56.8实验数据表明有两次实验失误，失误的实验是A.（1）和（2） B.（2）和（4） C.（1）和（3） D.（3）和（4）点评：多次实验所得的数据要进行科学处理，再用于计算。6演练平台1用98%的H2SO4（密度1.84gcm-3）配制1molL-1的稀硫酸100mL。现给出下列仪器（配制过程中可能用到）：100mL量筒、10mL量筒、50mL烧杯、托盘天平、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。按使用仪器的先后顺序排列，正确的是（A） （B） （C） （D）2配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，下列情况对实验结果产生偏低影响的是（A） 容量瓶中原有少量蒸馏水 （B）溶解所用的烧杯未洗涤（C）定容时仰视读数 （D）定容时俯视读数3丙乙甲、上下搅拌用用图所示的三个装置同时分别进行A.溶解度的测定 B.苯的硝化 C.酚醛树脂的制取三个实验。试回答下列问题。（1）甲装置适用于进行 实验；乙装置适用于进行 实验；丙装置适用于进行 实验（用字母回答）。（2）在进行溶质质量法测定硝酸钾的溶解度实验中，必须用水浴加热，是因为 ；在蒸发溶液时，不能蒸发至干，是因为 。（3）在上述溶解度的测定实验中，会使测定结果偏高的是 。A.试管接触烧杯底部。 B.晶体置于空气中冷却C.将少量固体倒入蒸发皿中 D读数时俯视温度计刻度（1）B、C、A （2）便于控制温度；避免晶体溅失、避免硝酸钾分解 （3）ABC 4实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反应的化学方程式为：2NH3 + 3CuO = N2 + 3H2O +3Cu 。ACCuONH4ClCa(OH)2碱石灰 浓H2SO4 BDB（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量m(CuO)、m(H2O)时，请用图所示的仪器设计一个简单的实验方案。仪器的连接顺序（填编号；仪器可重复使用）是 。D中浓硫酸的作用是 。列出计算Cu的原子量表达式： 。下列情况将使测定结果偏大的是 。(a)CuO未全部还原为Cu ；(b) CuO受潮； (c) CuO 中混有Cu。（2）如果仍采用图所示的仪器装置，设计其它方案，还可测定的物理量有 。 (a)m(Cu)和m(CuO) (b) m(N2)和m(H2O) (c) m(Cu)和m(H2O) (d) m(NH3)和m(H2O) BCACD、防止空气中的水蒸气进入第二个C中、吸收多余的NH318m（CuO）/m（H2O）16 ac ac5某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况（约20，1atm）下气体摩尔体积的方法。（1）甲组同学拟选用下列实验装置完成实验：该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）稀硫酸铝硅 ABCDEFG浓硫酸水实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 。实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？ 。稀硫酸铝硅导管a(2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。装置中导管a的作用是 。实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体的质量m2 g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则通常状况时气体摩尔体积Vm_ LmoL-1。（1）CBEDG 锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积。（2）使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 试题特点、应试策略及试题巩固 1、试题特点：中学化学重要的定量实验有物质的量浓度溶液的配制、中和滴定（包括滴定曲线）、中和热测定等。从中学化学实验和高考实验考查的要求来看，定量实验主要有以下几种类型：（1）确定物质组成与含量的定量实验。如确定物质化学组成（确定化学式）、测量物质中某组分的质量分数等实验。（2）测量某溶液的浓度（溶质质量分数、物质的量浓度等）的定量实验。如中和滴定实验。（3）测量某些化学计量的定量实验。如测定某分子（或原子）的相对分子（原子）质量、阿伏加德罗常数等实验。（4）研究反应热效应的定量实验。如课本中关于中和热测定实验。（5）研究物质（分子）结构的定量实验。如有机物分子结构确定实验。2、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开的，因此能力要求和试题难度等将有所提升。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：定量实验待测量实验原理可测量中和滴定实验酸或碱等溶液的物质的量浓度利用酸碱中和时反应物间物质的量的关系，用已知物质的量浓度的酸（碱）来测定未知碱（酸）的物质的量浓度待测液的体积和反应中消耗的标准液的体积根据上述分析可知，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。因此，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）量体积的量筒、量杯、滴定管；（3）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）。而在中学化学实验中，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用到pH计）。因此，中学范围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。如何准确地测定以上三类可测量？对于固体质量，中学通常用托盘天平进行称量；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0.01mL，用于准确测量溶液的体积）；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。对于气体质量和气体体积，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量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？气体质量测定一般有两种方法：一是利用量差法。即通过测定反应体系反应前后质量差异，确定气体的质量（反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量）。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）和实验装置（如洗气瓶、干燥管）来吸收，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量减去吸收前吸收装置的质量即为气体质量）。对于气体体积的测定，一般也有两种方法：（1）通过上述方法测其质量，再利用密度或气体摩尔体积进行换算；（2）对于无法采用上述方法测定其质量的气体（如氢气、氧气、一氧化碳等），通常只能采用排水量气法测量它们的体积，根据排出的水的体积来确定气体的体积。值得注意的是，有些定量实验在方案设计过程中，存在多个可作为“可测量”的量。在进行实验设计时，应该优选易于测量而且测量误差较小（准确度较高）的量作为“可测量”，从而确保实验具有较高的精确度。在定量实验过程中如何有效地减小实验误差呢？通常采用的方法主要有：（1）尽可能根据实验要求和实验条件精选精度比较高的计量仪器（如量体积时，尽可能用滴定管或移液管）；（考试时要依据数据信息选择恰当仪器，如量取液体20.0ml，用量筒，20.00ml则要用滴定管）（2）准确规范地进行读数（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）要重视测量实验中的“恒量”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，两次所测量之间的差异不超过0.5%），而且计算时应该取两次（或多次）可测量值之间的平均值；（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，测量读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。试题巩固：1.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组为测定某含镁35的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【方案一】实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 实验步骤（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于VmL 2.0mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V 。（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【方案二】实验方案将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（20，1.01105Pa）的体积。问题讨论稀硫酸合金 ABCDEFG浓硫酸水（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因。 。实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是 。A待实验装置冷却后再读数B上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平C上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平D视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。装置中导管a的作用是 实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_ _ mL。2.AG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是绿色固体，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。AH2OE GBDO2质共价键数目成族中最小的酸银溶液有白色沉淀生成1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111质共价键数目成族中最小的酸银溶液有白色沉淀生成1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111F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。 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； 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_； 如何判断A已完全分解？_。 更精确的测定得出如下数据：A受热后完全分解，固体由8.0 g变为6.0 g，装置乙增重0.90 g。写出A的化学式（表示为碱式盐）：_。SO2O2V2O5碱石灰浓硫酸浓硫酸ABCD3.某活动小组用下图所示装置及所给药品（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.NaHSO3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）。4.利用右图装置测定中和热的实验步骤如下：量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测量温度；量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。请回答：（1）NaOH溶液稍过量的原因 。（2）加入NaOH溶液的正确操作是 （填字母）。 A沿玻璃棒缓慢加入 B一次迅速加入 C分三次加入 （3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。（4）设溶液的密度均为1gcm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J(g)-1，请根据实验数据写出该反应的热化学方程式 。 温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值（t2-t1）/H2SO4NaOH平均值125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5（5）若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量 （填“小于”、“等于”或“大于”）57.3 kJ，原因是 。5.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用右图中的装置进行实验。主要实验步骤如下： 按图组装仪器，并检验装置的气密性 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g 从分液漏斗滴入6molL1的硫酸，直到不再产生气体时为止 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g 重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g请填空和回答问题： 在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明_。 装置中干燥管B的作用是_。 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果_（填偏高、偏低或不变）。 步骤的目的是_。 步骤的目的是_。 试样中纯碱的质量分数的计算式为_。 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。6.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，反应的化学方程式为： 2NH33CuON23Cu3H2O 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。 仪器连接的顺序(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 列出计算铜相对原子质量的表达式 下列情况将使测定结果偏大的是 (以下选择填空不限一个正确答案，均用字母编号填写) a、 CuO未全部还原为铜 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、 和 b、 和 c、和 d、和7.某同学设计右下图装置进行探究。（夹持装置已略去） （1）进行“铜和稀硝酸反应制取NO”的实验。制取NO的化学方程式： 收集气体前必须先 ，然后才开始收集气体。 （2）利用该装置制取并收集少量其他气体，请完成下表：制取气体药品O2 、 某溶液、Al （3）利用该装置进行实验，并根据产生氢气的量来确定某酸的结构：反应前，先对量气管进行第一次读数。读数时，应注意的操作是 ，并使视线与凹液面最低处相平；反应后，待 时，再对量气管进行第二次读数。实验数据记录如下：（表中读数已折合成标准状况下的数值）编号酸的质量金属锌的质量量气管第一次读数量气管第二次读数11.45g10.0g(足量)40mL264mL21.45g10.0g(足量)30mL228mL31.44g10.0g(足量)20mL243mL已知该酸的相对分子质量为145。根据上述数据可确定该酸是 元酸；如果第二次对量气管读数时仰视，则测得的气体体积会 （填“偏高”、“偏低”或“不能确定”）。8.某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度，设计了如下实验：回答下列问题：（1）写出A装置中玻璃仪器的名称：酒精灯、_ _、_ _。（2）实验开始后，写出B中反应的离子方程式_。（3）C中的现象是_，E装置的作用是_。（4）按右图所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中，滴入足量的H2SO4完全反应。然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀23.3g，则原样品中Na2SO3的纯度为_（精确到0.1%）。（5）在过滤沉淀时若过滤液出现浑浊，则必须要重复操作，若该学生没有重复过滤，则测定的结果将_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（6）要使测定结果准确，第一，装置气密性必须良好；第二，应先点燃_处酒精灯（填装置字母）；第三，_。9以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平实验步骤：准确称量一个干净、干燥的坩埚；在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；将步骤中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；将步骤中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。分析该方案并回答下面问题：(1)完成本实验还需要的实验用品是_ _。(2)指出实验步骤中存在的错误并改正：_ _。(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是_ _。(4)步骤的目的是_ _。(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是_(填序号)A、试样中含有加热不挥发的杂质 B、试样中含有加热易挥发的杂质C、测试前试样已有部分脱水 D、实验前坩埚未完全干燥E、晶体加热脱水不完全 F、加热时晶体溅出10.实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ，实验装置如右图（图中加热及夹持仪器略去）。称取1.200 g样品，通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐（除样品外，所加试剂均不含氮元素），然后在碱性溶液中蒸馏氨，用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L-1硫酸溶液充分吸收，再用浓度为0.1000 mol/L-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下：实验次数氢氧化钠溶液的体积滴定前刻度(mL)滴定后刻度(mL)10.005.2226.0011.18312.0017.20（1）写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式 。（2）分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是 ； b的作用是 ；冷凝管中从（填“n”或“m”） 口进水。（3）在滴定过程中，以下操作会使所测总氮含量偏小的是（填序号） 。A. 锥形瓶水洗后未烘干 B. 滴定过程中滴定管有漏水现象C. 滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出 D. 滴定前滴定管内有气泡，滴定后没有了（4）若实验操作均正确，但测定结果偏低，可能造成该结果的主要原因是 。（5）利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为 %（计算结果保留到小数点后1位）。11.某草酸亚铁样品（FeC2O4xH2O）中含有少量硫酸亚铁。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是：5 Fe2+ +5C2O42+3MnO4+24H+=5 Fe3+ +10CO2+3Mn2+12H2O 。实验方案设计为：将准确称量的a g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2 mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70左右，立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为b mL向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液，煮沸58min，经检验溶液合格后，继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为c mL 。 数据处理。 请回答下列问题：（1）上述实验方案中的步骤是 。（2）洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作是：、检验活塞是否漏水。、 。、加入高锰酸钾标准溶液，赶走尖嘴部位的气泡，调节起始读数。（3）步骤中检验溶液是否合格的操作是：取1滴煮沸后的溶液滴入装有 溶液的试管中，如 ，则说明溶液合格。a/g起始读数/mLb/mLc/mL0.19700.0031.3042.40（4）某小组的一次测定数据记录如右表：根据数据计算0.1970g 样品中：n（Fe2+）= ； n（C2O42）= ；FeC2O4 的质量分数为 （精确到0.01%）12. （16分）某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案，并向老师咨询，老师就以下几个方面与同学们展开讨论：方案甲：含铜废料黑色固体及残留物足量稀硫酸、加热蓝色溶液及不溶物过滤滤液加铁屑浅绿色溶液及红色沉淀物过滤红色粉末在空气中灼烧方案乙：含铜废料碎铜、碎电缆皮、其他杂质加入足量稀硫酸通入空气并加热蓝色溶液及不溶物过滤滤液加铁屑浅绿色溶液及红色沉淀物过滤红色粉末粉碎（1）两个方案哪个符合当前生产的绿色理念，为什么？ .（2）写出方案甲中的步骤与铜有关的离子反应的离子方程式。 _ _ _ 。（3）老师建议，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑，目的是： 。（4）老师请同学们用化学方法检验