第二部分 题型三 抢分点3 实验数据处理-【金版教程】2026年高考化学大二轮专题复习冲刺方案全书word

该高中化学高考复习讲义聚焦实验数据处理核心考点，涵盖纯度与产率概念、定量测定方法（沉淀法、气体体积/质量法、滴定法、热重法）及关系式法、守恒法等计算技巧，按“概念辨析-方法归纳-计算应用”逻辑架构知识体系。通过考点梳理、数据处理方法指导、高考真题精研等环节，帮助学生构建实验定量分析框架，突破数据处理难点。 资料以科学思维培养为核心，创新设计“多步反应关系式推导”“热重曲线数据分析”等探究活动，如通过Na₂S₂O₃滴定溶氧量实验建立物质转化关系，结合分层练习（基础计算到综合分析）强化应用。既提升学生证据推理与模型建构能力，又为教师提供精准复习节奏把控方案，高效提升应考实战能力。

大二轮专题复习冲刺方案　化学 实验数据处理 1．理解两个概念 (1)纯度 纯度就是指混合物中某物质所占的质量分数，由此可得如下两个计算公式： ①某物质的纯度＝×100% ②某物质的纯度＝×100% (2)产率 产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值，即产率＝×100%。 2．定量实验数据的测定方法 (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。 ①常见测量气体体积的实验装置 ②量气时应注意的问题 a．量气时应保持装置处于室温状态。 b．读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平，读数时还要注意视线与液面最低处相平。如图所示发散源及(Ⅰ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。 (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。 在多步反应中，可以把始态的反应物与终态的生成物之间的物质的量的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。如用Na2S2O3滴定法测水中溶氧量，经过如下三步反应： ①O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2； ②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O； ③2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。 因此水中溶氧量与Na2S2O3之间的关系为 O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3。 (中介物质) (中介物质) 正确找出关系式的关键：根据方程式，找出作为中介的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的物质的量的关系。 (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、热分解情况及最终产物等与质量相关的信息。 3．常用计算方法 (1)关系式法 多步反应是多个反应连续发生，各反应物、生成物之间存在确定的物质的量的关系，根据有关反应物、生成物之间物质的量的关系，找出已知物与所求物间的数量关系，列比例式求解。 (2)守恒法 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中，某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。根据守恒关系可列等式求解。 实验数据的处理方法 (1)看数据是否符合测量仪器的精度范围，如用托盘天平测得质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的。 (2)看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去。 (3)看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用。 (4)看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下得出的数据才能进行比较、运算。 (5)看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。 1．(2025·安徽卷，16节选)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以NaCl和NH4HCO3为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的NH4HCO3加入饱和食盐水中，搅拌，使NH4HCO3溶解，静置，析出NaHCO3晶体； ③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧，得到Na2CO3固体。 回答下列问题： (1)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。 ⅰ.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。V1＝V2，所得产品的成分为____________(填标号)。 a．Na2CO3 b．NaHCO3 c．Na2CO3和NaHCO3 d．Na2CO3和NaOH ⅱ.到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的V1′____V1(填“>”“<”或“＝”)。 (2)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液，持续20 min，消耗600 mL CO2 无明显现象 b 将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶1～2 min，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开始有白色晶体析出 ⅰ.实验a无明显现象的原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。 ⅱ.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为________。 答案：(1)ⅰ.a　ⅱ.> (2)ⅰ.CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成的NaHCO3的量较少，NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态，故不能析出晶体　 ⅱ.80% 解析：(1)ⅰ.根据图中的曲线变化可知，到达第一个滴定终点B时，发生的反应为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，消耗盐酸V1 mL；到达第二个滴定终点C时，发生的反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，又消耗盐酸V2 mL，因为V1＝V2，说明产品中不含NaHCO3和NaOH，因此，所得产品的成分为Na2CO3，故选a。 ⅱ.到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓，其必然会使一部分Na2CO3与盐酸反应生成CO2，从而使得V1偏大，因此，该同学所记录的V1′>V1。 (2)ⅱ.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液。NaHCO3受热分解生成的气体中有H2O和CO2，而Na2CO3·10H2O分解产生的气体只有H2O，无水CaCl2可以吸收分解产生的H2O，NaOH溶液可以吸收分解产生的CO2；NaOH溶液增重0.088 g，则分解产生的CO2的质量为0.088 g，其物质的量为＝0.002 mol，由分解反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知，NaHCO3的物质的量为0.004 mol，则白色晶体中NaHCO3的质量为0.004 mol×84 g·mol－1＝0.336 g，故其质量分数为×100%＝80%。 2．(2025·河南卷，16节选)某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量，其中硫转化的总反应为S＋2OH－＋3H2O2===SO＋4H2O。 主要实验步骤如下： Ⅰ.如图所示，准确称取m g细粉状药用硫黄于①中，并准确加入V1 mL KOH乙醇溶液(过量)，加入适量蒸馏水，搅拌，加热回流。待样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓慢滴加足量30% H2O2溶液，加热至100 ℃，保持20 min，冷却至室温。 Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，用c mol·L－1 HCl标准溶液滴定至终点，消耗HCl溶液体积为V2 mL。 Ⅳ.不加入硫黄，重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗HCl标准溶液体积为V3 mL。计算样品中硫的质量分数。 Ⅴ.平行测定三次，计算硫含量的平均值。 单次样品测定中硫的质量分数可表示为__________________(写出计算式)。 答案：% 解析：不加入硫黄，消耗HCl标准溶液的体积为V3 mL，因此原氢氧化钾的物质的量是0.001cV3 mol，反应后剩余氢氧化钾的物质的量是0.001cV2 mol，因此与硫黄反应的氢氧化钾的物质的量是0.001c(V3－V2) mol，所以根据方程式S＋2OH－＋3H2O2===SO＋4H2O可知，硫单质的物质的量是0.0005c(V3－V2) mol，所以单次样品测定中硫的质量分数可表示为×100%＝%。 3．(2025·广东卷，17节选)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c0和苯甲酸的Ka，实验如下：取50.00 mL苯甲酸饱和溶液，用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得： (1)c0＝________mol/L。 (2)苯甲酸的Ka＝______________(列出算式，水的电离可忽略)。 答案：(1)0.028　(2) 解析：(1)苯甲酸与NaOH以物质的量1∶1进行反应，由图像可知，当加入14 mL NaOH溶液时，苯甲酸被完全中和，则可得苯甲酸饱和溶液的浓度c0＝＝0.028 mol/L。 (2)由图像可知，苯甲酸饱和溶液的pH为2.89，说明苯甲酸饱和溶液中的c(H＋)≈c(苯甲酸根离子)＝10－2.89 mol/L，则苯甲酸的Ka＝。 4．(2025·甘肃卷，15节选)某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物Eu2O3和苯甲酸钠制备配合物Eu(C7H5O2)3·xH2O，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知Eu3＋在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀。Eu(C7H5O2)3·xH2O在空气中易吸潮，加强热时分解生成Eu2O3。 取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0～92 ℃范围内产品质量减轻的原因为______________________________________。结晶水个数x＝________。[M(C7H5O)＝121，结果保留两位有效数字]。 答案：失去吸潮的水　1.7 解析：Eu(C7H5O2)3·xH2O在空气中易吸潮，0～92 ℃范围内产品质量减轻的是Eu(C7H5O2)3·xH2O吸潮的水，92～195 ℃失去的是结晶水的质量；最后得到的是Eu2O3，1 mol Eu(C7H5O2)3·xH2O失去结晶水质量减少18x g，重量减少5.2%，根据M(C7H5O)＝121，1 mol Eu(C7H5O2)3生成0.5 mol的Eu2O3，质量减少3×(121－8) g＝339 g，重量减少56.8%，有关系式18x∶5.2%＝339∶56.8%，x≈1.7。 6 学科网（北京）股份有限公司 $