高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 主題28 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)6含解析

1、主題28:實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)李仕才考點(diǎn)五定量分析類實(shí)驗(yàn)1.定量型實(shí)驗(yàn)題的解題模板2.“關(guān)系式法”在定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用關(guān)系式法是表示兩種或多種物質(zhì)之間物質(zhì)的量關(guān)系的一種簡(jiǎn)化式子。在多步反應(yīng)中,它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間“物質(zhì)的量”的關(guān)系表示出來(lái),把多步計(jì)算簡(jiǎn)化成一步完成。正確提取關(guān)系式是用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵。其解題流程通常分以下三步:第一步:寫出題中各步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。第二步:根據(jù)化學(xué)方程式,找出作為中介的物質(zhì),并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間物質(zhì)的量的關(guān)系。第三步:根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出比例式進(jìn)行計(jì)算求解。3.氣體體積的測(cè)量方法氣體體積法就是通過(guò)測(cè)量氣體的體積

2、來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)組分含量的方法。一般是先使被測(cè)氣體從試樣中分離出來(lái),通過(guò)量氣裝置測(cè)定氣體的體積,然后確定其他成分的含量。(1)五種量氣裝置(2)量氣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平,如圖()()應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。(1)如圖1所示,采用裝置a,在高溫下將x g鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為co2、so2。圖1圖2氣體a的成分是。 若鋼樣中硫以fes形式存在,則a中發(fā)生的反應(yīng)為3fes+5o21+

3、3。 (2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如圖2),采用滴定法測(cè)定硫的含量。h2o2氧化so2的化學(xué)方程式為。 用naoh溶液滴定生成的h2so4,消耗z ml naoh溶液,若消耗1 ml naoh溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 (3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如圖3),采用重量法測(cè)定碳的含量。圖3氣體a通過(guò)b和c的目的是。 計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是。 【解析】(1)鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與o2反應(yīng),除生成co2、so2外,還有剩余的o2,故氣體a中含有co2、so2、o2。該反應(yīng)中, s元素由-2價(jià)被氧

4、化為+4價(jià),即生成so2,再結(jié)合元素守恒及元素的化合價(jià)升降總數(shù)相等,配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:3fes+5o2fe3o4+3so2。(2)h2o2具有強(qiáng)氧化性,so2具有強(qiáng)還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成h2so4,化學(xué)方程式為h2o2+so2h2so4。消耗1 ml naoh溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g,則消耗z ml naoh溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yz g,那么鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為yzgxg=yzx。(3)裝置b中活性mno2將so2氧化。裝置c中k2cr2o7-濃h2so4具有強(qiáng)氧化性,用于吸收氣體a中的so2,防止so2進(jìn)入co2吸收瓶,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)前后co2吸收瓶的質(zhì)量變

5、化,從而確定co2的質(zhì)量,繼而求出鋼樣中碳的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【答案】(1)co2、so2、o2fe3o4so2(2)h2o2+so2h2so4yzx(3)排除so2對(duì)co2測(cè)定的干擾吸收co2前后吸收瓶的質(zhì)量1.定量型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選(1)一看數(shù)據(jù)是否符合測(cè)量?jī)x器的精度特點(diǎn),如用托盤天平測(cè)得的質(zhì)量的精度為0.1 g,若精度值超過(guò)了這個(gè)范圍,則所得數(shù)據(jù)是無(wú)效的。(2)二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi),若所得數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍,要舍去。(3)三看反應(yīng)是否完全,是不是過(guò)量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù),只有完全反應(yīng)時(shí)所得的數(shù)據(jù),才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用。(4)四看所得數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境是否一致,特別是氣體體積數(shù)據(jù),只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)算。(5)五看數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程是否規(guī)范、合理,錯(cuò)誤和違反測(cè)量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。2.表格型與直角坐標(biāo)系型題的解題要點(diǎn)(1)表格型題的解題要點(diǎn)在于通過(guò)審題,獲取有用信息,然后對(duì)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律進(jìn)行解答。(2)直角坐標(biāo)系型題的解題要點(diǎn)在于解題時(shí)要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么,注意理解起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義。然后根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析概念、圖像、數(shù)值三者之間的關(guān)系。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增