高中化学 定量实验

50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L
NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过
程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃
用品是环形玻璃搅拌棒 ,图中的错误减是少实验过。程中的
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 热量损失
学生实验设计表
化学反应 CuSO4·xH2O == CuSO4 + xH2O
实验原 理设计 所测数据
计算公式
硫酸铜晶体质量m1 无水硫酸铜质量m2
m1 － m2
X=
18 m2
160
数据记录 表设计
名称
瓷坩埚质量（m 0） 瓷坩埚 + 硫酸铜晶体（m 1） 瓷坩埚 + 无水硫酸铜（m 2）
硫酸铜晶体 （m 1 －m 0） 无水硫酸铜 （m 2 －m 0） 结晶水（m 1 －m 2）
2.下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆
矾晶体中的结晶水 ③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④直 接加热蒸发皿，其中正确的是
A.都正确 B.①④
C.③④
D.②③
3.下列实验操作会引起测定结果偏高的是 ( )
A.测定胆矾晶体结晶水含量时，强热至黑色迅速蒸干，在干 燥器中冷却后称量
B.中和滴定时，锥形瓶里有少量水
实验平均值
质量（g)
第一次 第二次
CuSO4·5H2O在受热时逐 步
失去结晶水的过程
硫酸铜晶体质量m1 无水硫酸铜质量m2
m1 － m2
X=
18 m2
160
• 1.实验室测定CuSO4·x H2O晶体里结晶水的x值时，出 现了三种情况：
• ①晶体中含有受热不分解的杂质 • ②晶体尚带蓝色，即停止加热 • ③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。 • 使实验结果偏低的原因是 ( ) • A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
干燥器
主要用途
底部装入固态或液态干燥剂，瓷上放待干 燥物。用于保存干燥的物质，以及防止加 热物质在冷却时吸收水分。
使用方法 及注意事项
在打开干燥器时，要一手握住盖上的圆球， 另一只手扶住容器，沿水平方向推移分离。 红热的物品要稍冷后放入。
三脚架
泥三角
研钵
主要用途
用来研磨硬度不太大的固体物 质。有时用来拌匀反应物。
使用方法 及注意事项
不能用火加热。研麿时必须稍加压力，使研 杵缓慢地转动并加以挤压，使固体粉碎，切 不可用研杵敲击。
一、硫酸铜晶体里结晶水含量的测量
第三册P11《硫酸铜晶体里结晶水含量的测量》。
联系教材，根据以下图示，简述操作步骤。
至少“四 称两热”
怎样判断硫酸铜晶体是否已全部失去结晶水？
加热，再称量，至最合两次称量误差不超过0.1为止
。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）偏。小
C.用量筒量取液体时，仰视读数
D.加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖 盖
二、中和热的测定
Q =m c Δt
①
Q:中和反应放出的热量。m：反应混合液的质量。
c：反应混合液的比热容。Δt：反应前后溶液温度的差值。
Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1） ②
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL， 它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液， 且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度 均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)
定量实验
一、硫酸铜晶体里结晶水含量的测量
涉及的部分仪器介绍
胆矾(硫酸铜晶体) CuSO4·5H2O
坩埚Βιβλιοθήκη Baidu
坩埚钳
主要用途
高温灼烧固体物质
使用方法 及注意事项
燃烧时放在泥三角上，灼热的坩埚用坩埚钳夹 持，能耐高温，但不能骤冷。常见有瓷、铁、 氧化铝、石墨质地，注意不同坩埚所盛药品的 限制，如瓷坩埚不能高温灼烧碱性物质。
实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不 是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？
为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和， 采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使 盐酸过量，亦可。
5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为 计算依据。
1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50
大、小烧杯放置时，为何要 使两杯口相平？填碎纸条的 作用是什么？对此装置，你 有何更好的建议？
中和热的测定
答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从
而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温 隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔 热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结 果更准确。
Q = 0.418（t2－t1）kJ
③
ΔH= －
0.418 （t2－t1） 0.025
kJ/mol
第三册P45《中和热的测量》。
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。然后再在 大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条）， 大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板， 在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻 璃搅拌棒通过，如下图所示。
2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小 烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。 然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液， 并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中， 并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要 洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并 准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记 入下表。
mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的
NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍
（假定各步操作没有失误）？
答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要 吸热，故将使测得结果偏小。 2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时 放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结 果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误， 且无热量损失，则二者结果相同）。