点击高中化学四大定量实验
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高中化学定量实验
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:①、一定体积一定物质的量浓度溶液的配制;②、中和滴定;③、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定;④、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2~3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1~2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]
①、准确量取酸液和碱液的体积;②、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
①、洗涤滴定管。依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净。
②、检查滴定管是否漏水,操作中活塞转动是否灵活。
③、用待装溶液润洗滴定管2~3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)
①、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。
②、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。
③、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2]
某学生用0.1mol.L-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2~3滴酚酞。
B、用标准溶液润洗滴定管2~3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2~3cm;
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