高考化学一轮复习第十单元化学实验基础第3节物质的制备实验方案的设计与评价学案

第3节物质的制备实验方案的设计与评价

备考要点素养要求

1.了解化学实验是科学探

究过程中的一种重要方

法。

2.掌握常见气体的实验室

制法（包括所用试剂、反

应原理、仪器和收集方

法）。

3.掌握常见物质检验、分L科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和

离和提纯的方法。掌握溶发现、创造和应用的活动；能设计合理的物质制备实验方

液的配制方法。案，并对不同的实验方案作出科学的评价;善于合作,敢于质

4.根据化学实验的目的和疑，勇于创新。

要求，能做到：2.科学态度与社会责任:在化学实验方案的设计和评价中，

①设计实验方案；要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识;能关心并积

②正确选用实验装置；极参与和化学有关的社会热点问题的讨论，有社会责任感，

③掌握控制实验条件的方参与相关实践活动。

法；

④预测或描述实验现象、

分析或处理实验数据，得

出合理结论；

⑤评价或改进实验方案。

5.以上各部分知识与技能

的综合应用。

考点一物质制备及性质探究型综合实验

必备知识自主预念

1

知识梳理

1.物质(固体物质)制备的三大原则

(1)选择最佳反应途径。

如用铝制取氢氧化铝：

2Al+3H2SOtAL(SO)3+3H"、2Al+2Na0H+6H202Na[Al(0H).,]+3H2t、

S

Al2(SO.,)3+6Na[Al(OH)J8A1(OH)3I+3Na2s0“当/?(A1')：〃[A1(OH)J：3时，Al(OH)」产

率最高。

(2)选择最佳原料。

如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝,应选用氨水，而不能选用强碱(如氢氧

化钠)溶液;用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜,应选用氢氧化钠溶液,而不能选用氨水(氢氧

化铜可溶解在氨水中)等。

(3)选择适宜操作方法。

如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁,

所以要注意隔绝空气。

2.物质制备实验的操作顺序

(1)实验操作顺序，

n

噩

与连接卜I气密性

[a#SiX|

丽

处理等

(2)加热操作先后顺序的选择。

若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,通入气体排出装置中的空气后，再给实

2

验中需要加热的物质加热，

其H的是:①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空

气中的物质反应。而完成实验后,熄灭酒精灯的顺序则相反。

(3)防止实验中反应物或产物变质或损失。

①实验中反应物或产物若易吸水潮解、水解等,要采取措施防止吸水；

②易挥发的液体产物要及时冷却；

③易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥

管、冷凝管等)；

④注意防止倒吸的问题。

(4)选用仪器及连接顺序。

3.涉及气体制备及参与物质制备的实验装置

(1)常见气体制备装置。

反应装适用气

反应装置图操作注意事项

置类型体

①试管要干燥

固、固。2、②试管口略低于试管底

加热型NH*等③加热时先均匀加热再固定加

执

固、液

加

①烧瓶加热时要垫上石棉网

热型或5、

②反应物均为液体时，烧瓶内

液、I1C1等

要加碎究片(或沸石)

液加热

型

3

除去杂质。

④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作为吸收剂来除去

杂质。如0/也S),可将混合气体通过盛有CuSO,溶液的A装置除去杂质。

微点拨常见干燥剂及其应用

液态干

类里!固体干燥剂

燥剂

球形干燥管或

装置洗气瓶

U形管

常见

无水氯碱石

干浓硫酸

化钙灰

燥剂

续表

类型液态干燥剂固体干燥剂

可干

比、(Vci2、%、。2、CLxS0£x

燥2、H2>O2、CH|>

SO?、ca、CO、CH八CO2、

的气N吐等

K等CHOHC1等

体

不可

5、HCK

1NH3>H2SS

阳等峪SO,.

燥的IlBr.HI等

CO?、NO?等

气体

(3)气体的收集。

收向上排向下排

排水法

集空气法空气法

5

方

法

不与空气不与空气

气

反反

体

不溶于水应，密度比应，密度比

特

空空

性

气的大气的小

收

集

装

置.

媵、

C02>NO?、

实、H2>NO、C2H2、N%、C%、

Cl2、

例CH八C2Hq等比等

HC1、

SO?等

(4)尾气处理方法。

①对于极易溶于水的尾气，如NI3HC1、HBr等，可采用防倒吸装置(可在导气管的出气

口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。

②对于溶解度不大的尾气,如Ch、CO?等,可直接将导管插入吸收剂液面下吸收。

③对于有毒且易燃的气体,如CO等,可在尾气出口处放置点燃的酒精灯，使CO燃烧转化

为无毒的C0。气体。

自我诊断

1.判断正误,正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。()

⑵实验室用KC1。,或制取氧气时都用到MnO?,其作用相同。()

(3)实验室用图①装置制取并收集氨。()

(4)用图②装置除去氯气中的HC1气体。()

6

⑸实验室用图③装置制取C12O)

(6)用图④装置收集氨。)

(7)用图⑤装置制取少量纯净的C0?气体。)

2.可用如图装置制取、净化、收集的气体是()

选气

①②③

项体

浓浓

生石

1\NH(密硫

灰

水酸

浓

BCl2盐Mn02HQ

酸

浓

CNO,硝铜屑H20

酸

浓浓

DS02帆SO：,

硫硫

7

酸酸

关键能力考向突破

考向1工艺流程类物质的制备

【典例1］(2020山东第二次模拟考)四水合磷酸锌［Zn3(P0)2・4HQ,摩尔质量为457

g-mo广，难溶于水］是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含ZnO、FbOs

CuO、FeO、Fc。、SiO二等)为原料制备Zr^PO)・4此0的流程如下：

已知：6NHJIC()3+3ZnS0ZnC03・2Zn(0H)2・H?0I+3(NH,)2S0,+5C02t

ZnCO3-2Zn(OH)2•H2G+2HPOtZn3(P0t)2-4H,O+2H,O+CO,t

回答下列问题：

(1)滤渣【的主要成分为;步骤I中，需先将溶液的pH调至5.1,此时应选

择的最佳试剂是;

a.氨水b.氢氧化钠

c.氧化锌d.氢氧化钢

滴加酸性KMnO,溶液后有MnO2生成，该反应的离子方程式

为；试剂a为；步骤IV反应结束后,得到

Zn3(P0,)2-4HQ的操作包括和干燥。

(2)称取45.7mgZn3(POj2・4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所

示，为获得Zn3(P0.)2-21L0和Zn3(P0.)2•IL0的混合产品，烘干时的温度范围

为。

a.90'145℃b.145^195℃

c.195~273℃d.>273℃

8

2

（3）为测定产品中Zn;（P0.）2•4H2O的含量,进行如下实验。已知滴定过程中Zn*与H2Y-

按1：1反应。

步骤【：准确称取0.4570g产品于烧杯中，加入适量盐酸使其溶解,将溶液转移至100

矶容量瓶，定容。

步骤II:移取20.00I1L上述溶液于锥形瓶中,加入指示剂，在pll=5'6的缓冲溶液中用

0.02000mol•I/'Na2H2丫标准溶液滴定至终点，测得Na凡Y标准溶液的用量为27.60

步骤II中移取溶液时所使用的玻璃仪器为；产品中Zn3（P0,）2-4H20的质量分

数为o下列操作中，导致产品中Zn3（P0,）2-4H20含量测定值偏低的

是。

a.步骤I中定容时俯视刻度线

b.步骤I中转移溶液时未洗涤烧杯

c.步骤II中滴定管未用NaJLY标准溶液润洗

d.步骤II中滴定前滴定管内无气泡,滴定结束后有气泡

对点演练1（2020山东烟台一模）目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统

的“高氧酸浸法”，但该法也存在一些缺点。最近有文献报道：用高铁闪锌矿（含有ZnS、

FeS、CuS、CdS及少量Si）等）为原料，采用“高氧催化氧化氨浸法”可以联合制取Cu0（红

色）、CdS（黄色）、锌钢白（白色）三种颜料,其流程如图：

已知:

9

I:浸取剂由碳酸铉、氨水、双氧水等组成；

II:浸渣为S、Fe(OH)CO3>SiO?等不溶性物质；

224

in：浸取液中含有小(限)工、[CU(NH3)J\[Cd(NH3)J;

IV:Cu.在溶液中不能稳定存在,但可以与NH」形成稳定的[Cu(NHjJ。

回答下列问题：

(1)为加快浸取速度，可以采取的措施是(任答两项);在实际生产中采取常

温下浸取而不采用加热的方法,其原因是O

⑵浸取釜中有0?参与生成浸渣Fe(OH)COa的离子方程式

为O

(3)蒸发炉中加入(NH.)2s的主要作用是；沉降池

1中加入稀硫酸的作用是o

⑷在制取ZnSO,和CdSOi时，使用硫酸的量要适当，如果硫酸过曷，产牛的后果

是O

(5)无论采用“高氧酸浸法”还是“高氧催化氧化氨浸法”，前期处理都要经过用浸取

剂浸取，不同的是“高氧酸浸法”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出。两种方法比较，“高氧

酸浸法”存在的缺点是(任答两条)o

考向2有机化合物的制备

(典例2](2020江苏七市第三次模拟联考)乙酸正丁酯(CH:ICH2CH2CH200CCH:()是一种优

良的有机溶剂。实验室制备少量乙酸正丁酯的反应为

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3cH2cH2cH2OOCCH3+H2O.

实验步骤如下：

步骤1：向仪器A中加入11.5mL正丁醇(微溶于水)、1mL浓硫酸、7.2mL冰醋酸及

沸石。

步骤2:按如图连接装置

10

步骤3:向分水器中预先加少量水(略低于支管口)。通入冷却水，加热回流。

步骤4:将分水器分出的酯层和反应液合并转入分液漏斗中，依次用5%WEO：,溶液、水

洗涤，分离出有机相。

步骤5:将有机相用无水硫酸镁干燥、过滤、蒸储，收集乙酸正丁酯。

(1)仪器A的名称是向其中加入沸石的目的

是»

⑵装置中分水器的作用是,判断反应己经完成的标志

是。

(3)反应时生成的主要有机副产物有丁醛和(用结构简式表示)。

(4)步骤4中，分离出有机相的具体操作是o

方法技巧有机制备实验题的解题思路

(1)分析制备流程。

(2)熟悉重要仪器。

⑶找准答题思路。

有机化合物制备中一般会给出相应的信息，通常会以表格的形式给出，表格中

根据题给

的数据主要是有机化合物的密度、沸点和在水中的溶解性,在分析这些数据时

信息，初步

要多进行横向和纵向的比较，密度主要是与水比较，沸点主要是表中各物质的

判定物质

比较，溶解性主要是判断溶还是不溶。主要是根据这些数据选择分离、提纯的

的性质

方法

注意仪器所给的装置图中有一些不常见的仪器，要明确这些仪器的作用，特别是无机制

名称和作备实验中不常见的三颈烧瓶、球形冷凝管等

11

用

大多数有机反应的副反应较多，且为可逆反应，因此设计有机化合物制备实验

方案时,要注意控制反应条件,尽可能选择步骤少、副产物少的反应；由于副产

关注有机

物多，所以需要进行除杂、净化。另外，若为两种有机化合物参加的可逆反应，

反应条件

应考虑多加一些相对价廉的有机化合物，以提高另一种有机化合物的转化率和

生成物的产率

对点演练2（2020全国2,27）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化

制苯甲酸，其反应原理如下：

+KMnO.+MnO2+EC1+KC1

相

对

密度/

名分熔点/沸点/溶解

(g,ml/

称子℃性

,)

质

量

不溶

于水,

中

92-95110.60.867易溶

苯

于乙

醇

微溶

122.4

于冷

苯(100

水，易

甲122C左248—

溶于

酸右开始

乙

升华）

醇、

12

热水

实验步骤：

(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8

晨约0.03mol)高镒酸钾，慢慢开启搅拌器,并加热网流至回流液不再出现油珠。

(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，

并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却,然后

用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干

燥。称量，粗产品为1.0go

(3)纯度测定:称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取

25.00mL溶液,用0.01000mol•L-'的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的

KOH标准溶液。

回答下列问题：

(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为(填标号)。

A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL

(2)在反应装置中应选用(填“直形”或“球形”)冷凝管，当回流液不再出现

油珠即可判断反应已完成:其判断理由是。

(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的

是;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,

请用反应的离子方程式表达其原理:

(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中游渣的主要成分是o

(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是o

(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于

(填标号)。

A.70%B.60%C.50%D.40%

(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中的方法提纯。

深度指津试剂的作用答题模板

答题试剂的作用是什么？要达到的目的是什么

13

要素

得分作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，

点及回答要准确

关键作用-目的类：“作用”是“……”，"目的”是

词“……”，回答要准确全面

实验现象的准确、全面描述

答现象描述要全面:看到的、听到的、触摸到的、闻到的

题现象描述要准确:如A试管中……,B处有……

变

按“现象+结论”格式描述，忌现象结论不分、指出具体生成物的名称

素

得溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降（形成液面差），溶液变浑浊，生成（产

分生）……沉淀,溶液发生倒吸,产生大量气泡（或有气体从溶液中逸出），有液体溢出等

点固体:表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小,颜色由……变成……等

及

关气体:生成……色（味）气体,气体由……色变成……色，先变……后……（加深、变浅、

键退色）等

词

考点二实验方案的设计与评价

必备知识自主预诊

知识梳理

1.实验方案设计的基本原则

14

2.实验方案设计的一般思路

最佳实验方案应从反应物、反

I多种可行的方法

应条件和生成物三方面考虑

反应物:要尽可能价廉易得;

优化选择

无毒无腐蚀性;用量

具体详细的

反应条件:要易于控制;操作要

实验方案I；装置(设备)简单；能

耗要低;反应物转化率要

详细的实验方案应

包含多方面内容:

关键是实验原理布

E生成物:尽可能纯;副产物要无毒、

步骤

无污奥、无腐蚀性且易于除去

微点拨实验方案设计中几个易忽视的问题

(1)净化、吸收气体及实验结束熄灭酒精灯时要防止液体倒吸.

(2)进行某些易燃、易爆实验时，要防止爆炸。如儿还原CuO实验中应先通入心气体

点燃前要先验纯。

(3)防止氧化。如此还原CuO实验中要“先火灯再停氢”，白磷切割要在水中进行等。

(4)防止吸水。如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质要采取必要措施，以保证

15

达到实验目的。

(5)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。

(6)仪器拆卸的科学生与安全性。如防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等。

3.实验方案评价题的解题要点

(1)理论上要。

(2)操作上要。

(3)原料用量要。

(4)要环保,符合原则。

4.实验评价题的常见考查角度

(1)可行性方面。

①分析实瑜方案是否科学可行:②实崎操作是否安全合理：③实验步骤是否简单方便:④

实验效果是否明显。

(2)绿色化学方面。

①实验过程中是否造成环境污染;②原料是否无毒、安全、易得;③原料利用率是否较

高;④反应速率是否较大。

(3)安全性方面。

化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:①净化、吸收气体及实验结束熄灭酒精灯

时要防止液体倒吸;②进行某些易燃、易爆实验时要防爆炸;③防氧化;④污染性的气体要进

行尾气处理;有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞;⑤防吸水。

(4)规范性方面。

①冷凝回流:有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装

置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等;②易挥发液体产物(导出时

可为蒸汽)的及时冷却；⑤仪器拆卸顺序与组装顺序相反，按照从右向左、从高到低的顺序；

④其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序等。

(5)最佳方案的选择。

几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易

取得、价格低廉，现象明显,干扰小，无污染。

自我诊断

16

1.下列由原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可

行、经济上合理的方案是哪个？

方案1CCOC02Na2c0」

方案2CuCu(NO)溶液

CU(0H)2

方案3CaOCaSHb溶液NaOH溶液

方案4FeFeAFe2(S0)溶液

2.某化学兴趣小组为探究SO二的性质，按如图所示装置进行实验。下列说法错误的是

()

A.装置②的作用是作为安全瓶

B.装置③中试剂更换为BalNOJz溶液后，无明显现象

C.装置④用于验证S0具有氧化性

D.装置⑤用于验证S0,具有漂白性

关键能力考向突破

考向1性质探究型综合实验

【典例1】(2020北京化学，19)探究NaNU,固体的热分解产物。

17

资料:04Na2S03Na2s+3Na2sol

②Na2s能与S反应生成NaS，Na£v与酸反应生成S和

③BaS易溶于水。

隔绝空气条件下，加热无水Na2sOa固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄

色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。

回答下列问题：

(1)检验分解产物Na§:取少量溶液B,向其中滴加CuSOj溶液,产生黑色沉淀，证实有S2

o反应的离子方程式是■

(2)检验分解产物NaSO.取少量溶液B,滴加BaCl?溶液,产生白色沉淀，加入盐酸,沉淀

增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干

扰，另取少量溶液B,加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，

(填操作和现象)，可证实分解产物中含杓SO：o

(3)探究(2)中S的来源。

来源1:固体A中有未分解的Na?SO：“在酸性条件下与Na2S反应生成S。

来源2:溶液B中有Na2S„加酸反应生成So

针对来源1进行如图实验：

①实验可证实来源1不成立。实验证据是

②不能用盐酸代替硫酸的原因

是O

③写出来源2产生S的反应的离子方程

式:_______________________________________________

(4)实验证明Na2s0,固体热分解有Na?S、Na2soi和S产生。运用氧化还原反应规律分析

产物中S产生的合理性:O

规律方法探究物质性质的基本方法和程序

18

对点演练1（2020山东淄博二模）某研究小组成员将纯净的S“气体缓缓地

通入盛有25mL0.1mol-L-1Ba（NO,的溶液中，得到BaSO,沉淀。为探究该反应中的氧化

剂，该小组提出了如下假设：

假设I：溶液中的NO；;

假设II：。

请回答卜列问题:

（1）该小组成员设计了以下实验验证了假设I成立（为排除假设n对假设【的干扰，在配

制下列实验所用溶液时,），请填写下表。

实验步骤实验现象结论

实验向盛有25mL0.1mol-1/BaCk溶液的烧杯中

假设

①缓慢通入纯净的SO2气体

I

实脍向盛有25mL0.1mol-L*Ba（NO）溶液的烧杯

成立

②中缓慢通入纯净的SO?气体

（2）为深入研究该反应，该小组成员还测得上述两个实验中溶液的pH随通入S0,体积的变化

曲线，如图。匕时，实验②中溶液的pH小于实验①中溶液的pH,原因是（用离子方程式表

示）：<-

（3）验证假设IK某成员设计了以下方案,请完成下列表格。

19

实验步骤实验现象实验目的

同实验①的相

同实验①步骤

关现象

■

之

1

⑷查资料知:H2s。3是二元酸(E=L54X1(Tmol・(=1.02X10」mol-L),请设计实验

方案验证H2s0：,是二元酸:(试剂及仪器自选)。

考向2成分推断型综合题

【典例2】(2020浙江7月选考,28)I.化合物X由四种短周期元素组成，加热X,可产

生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取3.01gX,用含HC10.06()0mol的

盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成A,和川两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于

NaOH溶液):

请回答：

(1)组成X的四种元素是N、H和(填元素符号)，X的化学式是。

(2)溶液B通入过量CO?得到白色沉淀C的离子方程式

是。

(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表

示)：O

要求同时满足：

①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素；

②反应原理与“HCl+叫NHQ1”相同。

20

n.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：圆底烧瓶

内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答:

⑴将浓硫酸HC1气体的原因

是.

⑵烧杯中出现白色沉淀的原因

是.

深度指津物质成分探究实验设计流程

对点演练2(2020江苏七市第三次模拟联考)草酸合铁(HI)酸钾晶体

{Ka[Fe(C2O4)J-dI2O}易溶于水,难溶于乙醇，110C时可完全失去结晶水，是制备某些铁触

媒的主要原料。实验室通过下列方法制备K」Fc(C。)1・时()并测定其组成。

I.草酸合铁(IH)酸钾晶体的制备

HO、K2G04、

HJCQ,乙醇

(1)“转化”过程中若条件控制不当，会发生HQ2氧化HC0的副反应，写出该副反应的

化学方程式：o

(2)“操作x”中加入乙醇的目的是0

n.草酸合铁(n【)酸钾组成的测定

21

步骤1:准确称取两份质量均为0.4910g草酸合铁(HI)酸钾样品。

步骤2:一份在N?氛围下保持110℃加热至恒重,称得残留固体质量为0.4370go

步骤3:另一份完全溶于水后，使其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱，发生反

应：aRCl+[Fe(Ca)FR」Fe(C。)用蒸储水冲洗交换柱，收集交换出的C1；以

LCiQ为指示剂,用0.1500mol・L-1AgNO」溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液20.00mL<

(3)若步骤3中未用蒸储水冲洗交换柱,则测得的样品中K.的物质的量(填

“偏大”“偏小”或“不变”)。

(4)通过计算确定草酸合铁(III)酸钾样品的化学式(写出计算过程)。

考向3“定量探究型”实验方

案的设计与评价

【典例3】(2020江苏扬州阶段性检测二)亚硝酰硫酸(NOSO,H)主要用于染料、医药等

工业。实验室制备亚硝酰硫酸的方法如下：将S0,通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中，维

持体系温度略低于20C搅拌使其充分反应。反应过程中，亚硝酰硫酸的物质的量和硝酸

的物质的量随时间的变化如图所示。

的

化

学

方

程

式

实

验

①室

为。

②反应进行到10min后，反应速度明显加快，其可能的原因

是________________________________

③反应过程中，硝酸减少的物质的量大于NOSOsH生成的物质的量的可能原因

是____________________________________

22

（2）为了测定亚硝酰硫酸的纯度,进行如下实验：

准确称取1.200g产品放入锥形瓶中，加入50.00mL0.1000mol•L”酸性KMnO1标准

溶液和足量稀硫酸,摇匀使其充分反应。再将反应后的溶液加热至60、70°C（使生成的HNOs

挥发逸出），冷却至室温,用0.2500mol・L'Na2co标准溶液滴定至终点，消耗Na2cA溶液

的体积为16.00mLo

已知：。在酸性条件下被还原为

2KMM+5N0S0JI+2H2K2SO,+2MnSO4+5HNO3+2H2SO,;KMnO.

Mn2\

根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度。（写出计算过程,结果保留两位有效数字）。

归纳总结物质组成计算的常用方法

类

解题方法

型

物

质

含根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的质量,再除以

量样品的总质量，即可得出其含量

计

算

确

定

①根据题给信息,计算有关物质的物质的量。②根据电荷守恒，确定未知离子的物质

物

的量。③根据质量守恒，确定结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即物质

质

化学式的下标比

化

学

23

式

的

计

算

执

重

①设晶体为Imol。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/〃

曲

余,一--二固体残留率。④晶体中金属质量不减少，仍在加余中。⑤失重后的残留

当nnl晶体质城

线

物一般为金属氧化物，由质量守恒得即由小:4即可求出失重后物质的化学式

计

算

多复杂的滴定可分为两类：

步(1)建续滴定法：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

滴第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的物质的量

定(2)返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一种物质返滴定过量

计的物质。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

算物质的量

深度指津定量型实验题的解题模板

细审题：日薪谦彳瓶盔曲而环施反施百前而赛奖I

:目的)并结合元索化合物的有关知识获取。在此西

明确实验;础上，依据可靠性、简捷性、安全性的原则，确

［目的［原理

Jt定符合实验目的、原理的实验方案；

［想，程：］:‘根据由实验原理确定的实验方案中的实验过程，:

理清操作;确定实验操作的方法和步骤，把握各实验步骤的：

［朝逝序J要点，清楚实验操作的先后顺序：

8

看准图：;若题目中给出装置图，在分析解答过程中，要认

分析装置或1直细致地分析图中的8部分装皆.并结合实验目

流程作用:的和原理,分析它们在实验中的作用

,0、

细分析：:在定性实验的基础上研究靖的关系,根据实验现

得出正确的［象和记录的数据,对实验数据进行筛选.通过分

实验结论;、析一一、一一计一一算一一、一推一一理一一等—确一一定一一有一关一一样一一品一含一一量一一:一及一化一一学一一式一一i

►___________网络构建4_____核心速记

24

原