定量实验设计与评价(赣州三中游润红)

Na2SO3样品纯度的测定赣州市第三中学 游润红化学是一门实验学科，对实验的考查是高考必考 内容，纵观近几年高考试题，发现定量实验是考查的 重点。关注高考（2012全国）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧 化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的 质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为 ； （5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一 个测定样品中金属铜质量分数的方案； 设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节） ； 写出有关反应的化学方程式 。测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g ；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 （1）操作为_，操作为_。 （2）无色液体A是，定性检验A的试剂是_，现象是（2012广东）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反应一段时间后停止反应， 按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液， 滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计 算表达式为_，计算结果为_（保留两位有效数字）。分离出苯甲酸纯度测定（2012安徽）亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐 含量（通常以1Kg样品中含SO2 的质量计）。某研究小组设计了如下两种实验 流程：气体A的主要成分是_。为防止煮沸时发生爆沸，必须先向烧瓶中加入 _； 通入N2的目的是_。 甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH 标准溶液润洗, 其操作方法是_ 若取样品w g,按乙方案测得消耗0.01000 mol·L1 I2溶液V mL,则1Kg样品 中含 SO2的质量是_g ( 用含w 、V的代数式表示)。为检测某食品中亚硫酸盐 含量化学是一门实验学科，对实验的考查是高考必考 内容，认真分析近几年高考试题，发现定量实验是考 查的重点。关注高考（2012安徽）食品中亚硫酸盐含量的测定。（2012四川）确定氨分子中氮、氢原子个数比。（2012天津）制备硫酸铜及滴定法测定CuSO4.5H2O含量的测定。（2012广东）制备苯甲酸及产品中苯甲酸质量分数的测定。 （2012全国）铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜含量的测定 。 （2012重庆）确定水滑石【MgAl(OH)6Cl.xH2O】的化学式。化学是一门实验学科，对实验的考查是高考必考 内容，认真分析近几年高考试题，发现定量实验是考 查的重点。考查方式主要有以下几种： 3、考查定量实验的基本操作；2、考查定量实验方案的设计与评价；1、考查计量仪器的特点和正确使用； 4、考查实验数据和实验结果的分析。考查方式1、能根据实验试题要求做到：2、各部分实验基础知识与技能的综合应用。考纲要求(1)设计、评价或改进实验方案； (2)了解控制实验条件的方法； (3)分析或处理实验数据，得出结论； (4)绘制和识别典型的实验装置图。教学目标1、对于实验的基本操作要求规范答题； 2、提高定量实验方案的设计、评价和改进能力； 3、提高对于实验数据的分析处理能力； 4、学会误差分析。学情分析学生已经复习过化学实验的常用仪器和基本操作； 物质的检验、分离和提纯以及常见气体的制备。教学重点教学难点教学内容教学目标教学重点定量实验方案的设计与评价；教学难点定量实验方案的设计与评价；教学内容Na2SO3样品纯度的测定1、对于实验的基本操作要求规范答题； 2、提高定量实验方案的设计、评价和改进能力； 3、提高对于实验数据的分析处理能力； 4、学会误差分析。误差分析。答题的规范性；答题的规范性。教法学法教学过程问题引导、启发；共同讨论、探究；学生语言描述 教师为主导、学生为主体2、如何测定已部分变质的Na2SO3的纯度 ?3、测定Na2SO3的纯度,你能想出几种方案?1、Na2SO3固体露置在空气中稳定吗？1.变质Na2SO3样品的成分是什么？2.若知样品中Na2SO4或 Na2SO3任 当然可以一质量能求出Na2SO3 的纯度吗？3.如何测出样品中Na2SO4的质量？ 转化为沉淀4.如何测出样品中Na2SO3的质量？ 转化为气体5.既然Na2SO3易被氧化，能否从氧 加氧化剂化还原角度测出Na2SO3的量？6.有何方法在指示反应终点的同时 氧化还原滴定又可以测出消耗氧化剂的量？Na2SO4和 Na2SO3沉淀法气体法滴定法3、测定Na2SO3的纯度,你能想出几种方案?方案一：沉淀法 (沉淀SO42) 原理:结论：Na2SO3样品的质量分数（列式）？步骤:2H+ + SO32- = H2O+SO2 Ba2+ + SO42- = BaSO4称m1 g 样品溶 于水加入足 量BaCl2 溶液称量滤 渣的质量 为m2 g过滤干燥洗涤加入足 量盐酸 酸化沉淀法问题思考：4、如何判断沉淀已洗涤干净？若未洗涤干净，测定结果将 。 （填偏大、偏小、无影响）称m1 g 样品溶 于水加入足 量BaCl2 溶液称量滤 渣的质量 为m2 g过滤干燥洗涤加入足 量盐酸 酸化3、如何洗涤沉淀？1、为何加入过量的沉淀剂？2、如何判断沉淀是否完全？测定SO2 的质量为 m2 g称m1g样品加入过量 浓硫酸（ H2SO4）用碱石灰 吸收SO2 气体方案二：气体法原理： 步骤:装置:Na2SO3样品的质量分数（列式）？样品固体浓H2SO4装置1碱石灰浓H2SO4浓H2SO4碱石灰装置装置4碱石灰浓H2SO4浓H2SO4鼓 气浓H2SO4浓H2SO4碱石灰装置鼓空气?装置5碱石灰浓H2SO4浓H2SO4加压氮气空气NaOH溶液 样品固体思考： 有何缺陷？ 如何改进？结论：（ 测定SO2的质量）H2SO4(浓)+Na2SO3=H2O+SO2+Na2SO4气体法问题思考：1.方案中采取的是取样品固体加浓硫酸产生二氧化硫，此处浓硫酸可用稀硫酸代替吗？将样品配成溶液再进行实验行吗 ？2.若没有装置5，或装浓硫酸的装置，将对测定结果 各造成什么影响？装置5碱石灰浓H2SO4浓H2SO4加压氮气空气NaOH溶液 样品固体样品固体加浓硫酸测SO2的 气体体 积为VmL称量 m1g样 品加过量 浓硫酸（H2SO4）饱和亚 硫酸氢 钠溶液浓H2SO4（1）浓H2SO4（2）浓H2SO4（3）量气管平衡管方案二：气体法（ 测定SO2气体的体积） 原理：步骤:装置:（常见量气装置）Na2SO3样品的质量分数（列式）？结论：H2SO4(浓)+Na2SO3=H2O+SO2+Na2SO42、如何改进实验，减小A中滴加硫酸而引起的误差？1、若读数时,装置中液面如图所示，所测结果 （填偏大、偏小无影响）读数时应注意哪些问题？ 切记“同温、同压、平视 ”气体法问题思考：浓H2SO4（1）A B C 浓H2SO4（3）量气管平衡管Na2SO3样品的质量分数 （列式）？方案三：氧化还原滴定法原理：步骤:结论：温馨提醒：陷阱:体积的 倍数关系？5SO32-+2MnO4-+6H+ = 5SO42-+2Mn2+3H2O测实际所用 KMnO4溶液体 积为VmL称m1g 样 品溶于水 于锥形瓶用c mol/L 的KMnO4 溶液滴定根据实验 现象判定 滴定终点滴定法问题思考：1、盛KMnO4溶液的滴定管应选 式(酸、碱)滴定管.理由是 。2、为确定滴定终点,选择何种指示剂,说明理由？3、判断到达滴定终点的实验现象是 。 4、若滴定前俯视刻度，滴定终点时仰视刻度所测结果将 （填偏大、偏小、无影响）设计实验方案的基本要求科学性安全性可行性简约性环保性经济性 明确实验目的分析实验原理(根据物质特性与题设条件）确定实验方案 （获得实验数据的途径） 解答定量实验题的常见思路：想一想、比一比：从实验方案设计的基本要求考虑，方案三比方案一、方案二有何优越之处? 分析实验数据得出结论课堂小结定量实验准确性（2012安徽）亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为 检测某食品中亚硫酸盐含量（通常以1Kg样品中含SO2 的质量计）。某研究小组设计了如下两种实验流程： 气体A的主要成分是_。为防止煮沸时发生爆沸，必须 先向烧瓶中加入_；通入N2的目的是_。 写出甲方案第步反应的离子方程式：_ 甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH 标准溶液润洗, 其操作方法是_实战演练 若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结 果_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 若取样品w g,按乙方案测得消耗0.01000 mol·L1I2溶液V mL,则1Kg样品中含 SO2的质量是_g ( 用含 w 、V的代数式表示)。（2011福建） .牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图装置进行实验，充分反应后测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数， 回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。 （4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是_ 。 （5）下列措施中，不能提高测定准确度的是 。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定， 测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量 分数为_。 （7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定 装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的 质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高， 原因是_。能否用滴定 法确定碳酸 钙的质量分 数?实战演练细节决定成败！ 思路提升速度！ 规范提高成绩！