第10章 第58讲 定量实验与探究型实验（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

第58讲　定量实验与探究型实验 复习目标 1.能根据不同类型实验的特点，设计并实施实验。能预测物质的某些性质，并进行实验验证；能运用变量控制的方法初步探究反应规律。 2.体会定量实验探究在确定物质组成等方面的作用，体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。 考点一 　定量实验测定及分析 1．定量测定的常用方法 (1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。 (2)测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。 量气装置的设计： 下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。 (3)测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。 (4)滴定法 利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算。 (5)热重法 只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。 2．物质组成计算的常用方法 类型 解题方法 物质含量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量 确定物质化学式的计算 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量。②根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量。③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 热重曲线计算 ①设晶体为1 mol。②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物。③计算每步的m余，＝固体残留率。④晶体中金属质量不减少，仍在m余中。⑤失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得mO，由n金属∶nO即可求出失重后物质的化学式 多步滴定计算 复杂的滴定可分为两类： ①连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。 ②返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量 考向　定量测定实验及分析综合题 【例】(2023·湖北省九师联盟联考)氨基钠(NaNH2)常用作有机合成的还原剂、脱水剂。某学习小组用如图1装置，以NH3和Na为原料加热至350～360 ℃制备氨基钠，并检验其生成的产物和测定产品的纯度。 已知：NaNH2极易水解且易被空气氧化。 回答下列问题： (1)实验时，应先关闭K2，打开K1，通一段时间He，目的是_____________________ _____________________________________________________________________。 (2)仪器M名称为________，“试剂X”为________。 (3)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________，能证明气体产物的实验现象是____________________________________________________________。 (4)装置C的作用是________________________________________________________。 (5)制备时，通入的氨气过量，待钠充分反应后，取m g产品，按如图2装置进行实验(产品所含杂质与水反应不放气体)。用注射器向试管中缓慢加入H2O至恰好完全反应立即停止，G中液面从刻度V1变为V2(已知V2＞V1，数据已折合为标准状况，单位：mL)，若忽略固体体积，读取刻度时保持两处液面相平，则产品纯度为________；若读取V1时，G中液面低于漏斗侧液面，则所测得的纯度比实际产品纯度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 答案：(1)排尽装置内的空气，防止生成的NaNH2被空气氧化 (2)三颈烧瓶　无水硫酸铜 (3)2Na＋2NH32NaNH2＋H2　C中试纸无变化，E中黑色粉末变红，F中白色粉末变蓝 (4)检验氨气是否除尽 (5)%　偏高 解析：(1)根据题干可知NaNH2极易水解且易被空气氧化，所以在实验前需排尽装置中的空气，即实验时，应先关闭K2，打开K1，通一段时间He，目的是排尽装置内的空气，防止生成的NaNH2被空气氧化；(2)仪器M名称为三颈烧瓶；“试剂X”的作用是检验反应中生成的水蒸气，无水硫酸铜遇水变蓝色，则X为无水硫酸铜； (3)装置A中Na和氨气在加热条件下生成NaN