高中化學(xué)四大定量實(shí)驗(yàn)

1、高三二輪復(fù)習(xí)資料整理高中化學(xué)四大定量實(shí)驗(yàn)綜觀近幾年高考，有關(guān)定量實(shí)驗(yàn)的考題時(shí)常出現(xiàn)在高考卷中，命題的方式是定量與定性相結(jié)合，題型以填空、簡(jiǎn)答為主。定量實(shí)驗(yàn)題不僅考查考生的觀察能力、操作能力、分析能力，還考查考生的數(shù)據(jù)處理能力。高中化學(xué)中最重要的定量實(shí)驗(yàn)有：一定體積一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制；中和滴定；硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定；中和熱的測(cè)定等。下面對(duì)這四個(gè)定量實(shí)驗(yàn)作簡(jiǎn)要的解讀。定量實(shí)驗(yàn)之一：一定體積、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實(shí)驗(yàn)儀器容量瓶、托盤(pán)天平（或量筒）、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和藥匙。實(shí)驗(yàn)步驟（1）計(jì)算：根據(jù)要求計(jì)算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體的體積；（2）稱量或量??；（3）溶解：往小燒杯中

2、放入溶質(zhì)，加入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌溶解。（但用98%濃硫酸配制溶液時(shí)，一定要把98%濃硫酸沿?zé)诘谷胧⑺臒?，邊倒邊攪拌）?）轉(zhuǎn)移：將溶解的溶液冷卻至室溫，沿玻璃棒注入容量瓶；（5）洗滌：用少量蒸餾水沖洗玻璃棒和燒杯23次，并將每次的洗滌液也倒入容量瓶中；（6）定容：向上述容量瓶繼續(xù)加蒸餾水至離刻度線12厘米，改用膠頭滴管逐滴加入蒸餾水，直到凹液面最低點(diǎn)與刻度線相切；（7）裝瓶：將溶液轉(zhuǎn)入試劑瓶，貼好標(biāo)簽放在指定位置存放。注意事項(xiàng)（1）容量瓶在使用前要檢驗(yàn)是否漏水；（2）轉(zhuǎn)移溶液要用玻璃棒引流；（3）只能配制容量瓶上規(guī)定的容積的溶液，溶液溫度需與標(biāo)注溫度相仿（需要冷卻到室溫）。（

3、4）配制好的溶液不能長(zhǎng)期存放在容量瓶中，要及時(shí)倒入指定的細(xì)口瓶中。（5）用膠頭滴管滴加蒸餾水時(shí)，若液面過(guò)了刻度線，就宣布實(shí)驗(yàn)失敗，重做實(shí)驗(yàn)。誤差分析閱讀優(yōu)化方案P16定量實(shí)驗(yàn)之二：中和滴定滴定的原理（以一元強(qiáng)酸與一元強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)為例）酸中的H+和堿中的OH-的物質(zhì)的量相等，即CaVa=CbVb（a表示一元強(qiáng)酸，b表示一元強(qiáng)堿）實(shí)驗(yàn)儀器酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯、鐵架臺(tái)、滴定管夾。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵準(zhǔn)確量取酸液和堿液的體積；選擇適宜的指示劑準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟（1）滴定前的準(zhǔn)備工作洗滌滴定管。依次用洗液、自來(lái)水、蒸餾水洗滌干凈。檢查滴定管是否漏水，操作中活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。用待裝溶液潤(rùn)

4、洗滴定管23次，以保證裝入溶液時(shí)不改變?cè)芤旱臐舛取＃?）滴定（以已知標(biāo)準(zhǔn)酸液滴定未知堿液為例）準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)酸溶液：注酸液趕氣泡（方法？）調(diào)節(jié)液面（在“0”或“0”以下）記錄讀數(shù)。用同樣的方法把堿式滴定管準(zhǔn)備好并記下讀數(shù)。記為V1量取待堿液：取堿溶液放入錐形瓶滴加指示劑。把錐形瓶放在酸式滴定管下，墊一張白紙。操作：左手控制滴定管活塞，右手不斷振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化。邊滴邊振蕩滴加速度先快后慢注意指示劑的變化判斷終點(diǎn)（半分鐘不再變化）記下V（終）讀數(shù)。記為V2（3）重復(fù)上述滴定實(shí)驗(yàn)23次，計(jì)算平均值（V2- V1）/3。（4）計(jì)算：指示劑的選擇甲基橙：（紅色）-3.1-（橙色）-4

5、.4-黃色酚 酞：（無(wú)色）-8.2-（淺紅）-10紅色指示劑用量常用1-2滴，若用量過(guò)多，會(huì)使滴定時(shí)酸或堿的消耗量增加。指示劑一般選擇酚酞或甲基橙，不選用石蕊（變色范圍太大），需熟記指示劑的變色范圍。強(qiáng)酸強(qiáng)堿互相滴定時(shí)一般選擇酚酞作指示劑，其中強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的滴定終點(diǎn)為最后一滴鹽酸，溶液由紅色變成無(wú)色，再加一滴堿液又出現(xiàn)紅色，不立即褪去。強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定終點(diǎn)為最后加一滴堿液，溶液由無(wú)色變紅色，半分鐘內(nèi)紅色不褪去。強(qiáng)酸滴定弱堿或強(qiáng)堿滴定弱酸一般選擇甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)為最后一滴酸或堿液，溶液由堿色變?yōu)樗嵘蛩嵘優(yōu)閴A色。誤差分析 閱讀優(yōu)化方案P124定量實(shí)驗(yàn)之三：中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)用品大燒杯（

6、500mL）、小燒杯（100mL）、溫度計(jì)、2個(gè)量筒（50mL）、泡沫塑料或硬紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol.L-1鹽酸、0.55mol.L-1NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)原理在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)酸堿中和反應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；H=-57.3kJ.mol-1。實(shí)驗(yàn)步驟1、在大燒杯底部墊泡沫塑料或紙條，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平，然后在兩大小燒杯間隙填滿泡沫或紙條，燒杯上用泡沫塑料作蓋板，蓋板孔上插入溫度計(jì)和玻璃攪拌棒。2、用量

7、筒量取50ml HCl（aq）倒入小燒杯中并測(cè)定HCl（aq） 溫度，記入下表。3、用另一量筒量取50ml NaOH（aq），并用溫度計(jì)測(cè)定NaOH（aq）的溫度，記入下表。4、把帶有硬紙板（泡沫塑料板）的溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌器放入小燒杯中，并把量筒中的NaOH（aq）一次性倒入小燒杯（注意：防止濺出）攪動(dòng)，準(zhǔn)確讀取最高溫度。記入下表5、重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得的平均值，做計(jì)算的依據(jù)6、數(shù)據(jù)處理（兩個(gè)近似）（1）0.5mol/L HCl（aq）和0.55mol/L NaOH（aq）因?yàn)槭窍∪芤喝芤海幻芏冉朴谒拿芏?故 m（HCl） HCl·VHCl 1g/ml×50ml

8、 50g m（NaOH） NaOH·VNaOH 1g/ml×50ml 50g（2）中和后生成溶液為稀溶液，其比熱近似于水的比熱C 4.18J/g·0C ，由此可以計(jì)算出50ml HCl（aq）和50ml NaOH（aq）發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：Q放 （m1m2）·C·(t終t始Q放 100g·4.18J/g·0C·(t終t始0C即Q放 0.418(t終t始 KJ(3中和熱為生成1mol H2O(l 時(shí)的反應(yīng)熱，現(xiàn)在生成0.025mol H2O(l ，所以H (KJ/mol實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：注意事項(xiàng)（1）為了保證50mL

9、0.50mol.L-1鹽酸完全被氫氧化鈉溶液中和，采用50mL 0.55mol.L-1NaOH溶液，使堿稍稍過(guò)量。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要隔熱保溫，減少誤差。（3）必須使用稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)。定量實(shí)驗(yàn)之四： “硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測(cè)定” 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理(硫酸銅晶體和瓷坩堝的質(zhì)量無(wú)水硫酸銅和瓷坩堝的質(zhì)量=結(jié)晶水的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)儀器托盤(pán)天平、研缽、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精燈。實(shí)驗(yàn)步驟 簡(jiǎn)稱：“一磨”、“四稱”、“兩熱”、“一算”。（1）研磨：在研缽中將硫酸銅晶體研碎。（2）稱量：準(zhǔn)確稱量坩堝質(zhì)量和硫酸銅晶體質(zhì)量。（3）加熱：將盛有硫酸銅晶體的坩堝放在三腳架上面的泥三角上，用

10、酒精燈緩慢加熱，同時(shí)用玻璃棒輕輕攪拌硫酸銅晶體，直到藍(lán)色硫酸銅晶體完全變成白色粉末，且不再有水蒸氣逸出。然后將坩堝放在干燥器里冷卻。（4）稱量：冷卻后，稱量坩堝和無(wú)水硫酸銅的質(zhì)量。記為m1（5）再加熱稱量：把盛有無(wú)水硫酸銅的坩堝再加熱，然后放在干燥器里冷卻后再稱量，記下質(zhì)量，到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1g為止。記為m2（6）計(jì)算：m(H2O= m1- m2注意事項(xiàng)（1）硫酸銅晶體必須研細(xì)；（2）加熱后的固體必須在干燥器中冷卻，防止吸水；（3）兩次稱量間質(zhì)量差須小于0.1g；（4）不能用試管代替坩堝；（5）加熱要充分但不“過(guò)頭”（否則CuSO4也會(huì)分解）。誤差的原因硫酸銅晶體結(jié)晶水含量測(cè)定

11、實(shí)驗(yàn)誤差分析能引起誤差的一些操作因變量x值m(CuSO4m(H2O稱量的坩堝不干燥晶體表面有水晶體不純，含有不揮發(fā)雜質(zhì)晶體未研成細(xì)粉末粉末未完全變白就停止加熱加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分變黑加熱后在空氣中冷卻稱量加熱過(guò)程中有少量晶體濺出兩次稱量相差>0.1g練習(xí)1利用右圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小燒杯中，測(cè)量溫度；量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，測(cè)量溫度；將NaOH溶液倒入小燒杯中,混合均勻后測(cè)量混合液溫度。（1）NaOH溶液稍過(guò)量的原因 。（2）加入NaOH溶液的正確操作是 （填字母）。 A沿玻璃棒緩慢加入 B一次迅速加入 C分三次

12、加入 （3）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 。（4）設(shè)溶液的密度均為1g·cm-3,中和后溶液的比熱容c=4.18 J·(g·-1，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差平均值（t2-t1）/H2SO4NaOH平均值125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5（5）若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量 （填“小于”、“等于”或“大于”）57.3 kJ，原因是 。練習(xí)2.0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）試確定200時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式_（要求寫(xiě)出推斷過(guò)程）；（2）取270所得樣品，于570灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為_(kāi)，其存在的最高溫度是_；（3）上述氧化性氣體與、水反應(yīng)生成一種化合物，該化合物的濃溶液與Cu