化学实验误差分析与控制、混合气体检验、复杂化学装置---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

化学实验探究专题复习 考点：化学实验误差分析与控制、混合气体检验、复杂化学装置 【考点一】化学实验误差分析与控制 【例1】工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 （原理思路）利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度； （实验方案）小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略） （交流讨论）小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号）_____； ①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通 （方案改进）为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙中A装置的作用是： ；图乙中E装置的作用是 ； 图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是_____ ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是_____； （数据分析）若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将_____（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 【变式1】还原铁粉是结构疏松的单质铁，常用于食品保鲜等。 I.利用 FeSO4溶液制备还原铁粉的某种流程如下： （1）“转化”时温度需控制在 35℃以下，目的是防止________（填化学式）受热分解。 （2）“干燥”时有少量的 FeCO3与空气中成分反应，生成FeOOH和CO2，与FeCO3反应的物质有O2和__________（填化学式）。 （3）“焙烧”时焦炭的作用与高炉炼铁中一致，主要是生成 CO，同时还能__________。 II.某同学利用如图装置探究还原铁粉与 Fe2O3发生化合反应得到的产物成分。 （查阅资料）①铁的氧化物中只有 Fe3O4能被磁铁吸引。 ②某些铁的氧化物在较高温度时能与氧气反应。 （提出问题）还原铁粉与 Fe2O3反应得到的产物是什么？ （作出猜想）猜想①是 FeO； 猜想②是 Fe3O4； 猜想③是 FeO 和 Fe3O4混合物。 （实验步骤） （4）①组装仪器，__________。 ②称取16.0g Fe2O3与质量为 m 的铁粉，混合均匀后，放入玻璃管中。 ③通入CO2，当观察到现象 X 时，夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管。 ④完全反应后，停止加热，打开M，继续通入CO2直到________。将产物倒在滤纸上，取样，滴加稀盐酸，无气泡产生，用磁铁吸引，粉末部分被吸引。 （实验结论） （5）猜想_______（填序号）成立，所加铁粉质量m的范围是_____。 （问题讨论） （6）加热前通入CO2的目的是 ，判断该目的达成的现象X是 。该实验中______ (“能”或“不能”)用CO代替CO2进行上述实验。 Ⅲ．某兴趣小组测定未开启的食品包装袋中“脱氧剂”里还原铁粉的质量分数。 （查阅资料）“脱氧剂”一般由还原铁粉、活性炭和氯化钠等组成。 （方案设计）如下图1所示，甲同学取1.0 g样品，分别称得反应前、后装置和药品的总质量，据此求出样品中还原铁粉的质量分数。 （评价反思） （7）乙同学认为甲的方案误差较大，于是设计如图2的方案。甲同学误差较大的原因是_______（填字母）。 a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气 b．稀盐酸挥发出了氯化氢气体 c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，质量相差较大 （8）丙同学认为乙的方案即使操作无误，结果仍会偏大，原因是__________。 （9）丙同学设计了如图3的实验。取1.0g 样品，先注入40.0mL的稀盐酸，待铁粉完全反应并冷却至室温后，右侧注射器读数增加264.0mL。实验条件下氢气密度为0.09g/L。求样品中还原铁粉的质量分数（结果精确到0.1%）_______。 （10）若丙同学实验反应结束后立刻读数，将导致还原铁粉的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【变式2】烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 （原理思路）利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2 质量的