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高三化学定量实验专题复习

[试题特点及应试策略]
1、试题特点：
中学化学重要的定量实验有物质的量浓度溶液的配制、中和滴定〔包括滴定曲线〕、中和热测定等.从中学化学实验和高考实验考查的要求来看，定量实验主要有以下几种类型：
确定物质组成与含量的定量实验.如确定物质化学组成〔确定化学式〕、测量物质中某组分的质
量分数等实验.
〔2〕测量某溶液的浓度〔溶质质量分数、物质的量浓度等〕的定量实验.如中和滴定实验.
〔3〕测量某些化学计量的定量实验.如测定某分子〔或原子〕的相对分子〔原子〕质量、阿伏加德罗常数等实验.
〔4〕研究反应热效应的定量实验.如课本中关于中和热测定实验.
〔5〕研究物质〔分子〕结构的定量实验.如有机物分子结构确定实验.
2、应试策略：
定量实验是在定性实验基础上为研究某些量及相关量间关系而展开的，因此能力要求和试题难度等将有所提升.如何有效地进行定量实验方案的设计呢？为明确定量实验设计的解题关键，先回顾一下中和滴定实验：
定量实验待测量实验原理可测量中和滴定
实验酸或碱等溶液的物质的量浓度利用酸碱中和时反应物间物质的量的关系，用已知物质的量浓度的酸（碱）来测定未知碱（酸）的物质的量浓度待测液的体积和反应中消耗的标准液的体积根据上述分析可知，待测量必须通过某种化学原理，寻求在限定实验条件下可测的关系量〔即“可测量”〕，利用两者间量的关系计算而得.因此，确定可测量并准确予以测定便成为定量实验的关键.
在定量实验中，哪些量常常作为主要的可测量呢？由于中学化学实验涉及的仪器中，可作定量实验测量的仪器主要有五类：〔1〕称质量的托盘天平；〔2〕量体积的量筒、量杯、滴定管；〔3〕测体系温度的温度计；〔4〕测反应时间的秒表〔或其它计时器〕；〔5〕测溶液酸碱度的pH计〔或pH试纸〕.而在中学化学实验中，常用的测量仪器主要是前三类〔注意：酸碱中和滴定曲线的测定需要用到pH计〕.因此，中学范围内定量实验的可测量主要是质量〔固体或气体〕、体积〔液体或气体〕以及反应体系温度.
如何准确地测定以上三类可测量？
对于固体质量，中学通常用托盘天平进行称量；对于液体体积，根据实验精度的要求，采用量筒〔精度较低，用于粗略测定体积〕或滴定管〔精度较高，可以精确至0.01mL，用于准确测量溶液的体积〕；对于体系温度，则利用温度计.由于上述三者的测定较为直接，这里不阐述.
对于气体质量和气体体积，通常无法直接用天平和量筒来测定，而要通过间接的方法来实现.因此，把气体的质量和体积作为实验研究的可测量往往成为定量实验考查的热点内容.那么，如何准确测定气体的质量或者体积呢？
气体质量测定一般有两种方法：一是利用量差法.即通过测定反应体系反应前后质量差异，确定气体的质量〔反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量〕.另一种方法是利用所测气体的某些性质〔如酸碱性或溶解性〕、采用合适的吸收剂〔如浓硫酸、碱石灰〕和实验装置〔如洗气瓶、干燥管〕来吸收，通过测量吸收装置吸收前后质量差得到气体的质量〔吸收后吸收装置的质量减去吸收前吸收装置的质量即为气体质量〕.
对于气体体积的测定，一般也有两种方法：
〔1〕通过上述方法测其质量，再利用密度或气体摩尔体积进行换算；
〔2〕对于无法采用上述方法测定其质量的气体〔如氢气、氧气、一氧化碳等〕，通常只能采用排水量气法测量它们的体积，根据排出的水的体积来确定气体的体积.
值得注意的是，有些定量实验在方案设计过程中，存在多个可作为“可测量”的量.在进行实验设计时，应该优选易于测量而且测量误差较小〔准确度较高〕的量作为“可测量”，从而确保实验具有较高的精确度.
在定量实验过程中如何有效地减小实验误差呢？通常采用的方法主要有：
〔1〕尽可能根据实验要求和实验条件精选精度比较高的计量仪器〔如量体积时，尽可能用滴定管或移液管〕；〔考试时要依据数据信息选择恰当仪器，如量取液体20.0ml，用量筒，20.00ml则要用滴定管〕
〔2〕准确规范地进行读数〔如读量筒或移液管中液体体积，视线应该与管中的凹液面最低处平齐〕；〔3〕要重视测量实验中的“恒量”操作和重复测量，即在重复测量时，要确保两次量之间的差异符合实
验要求〔按分析化学要求，两次所测量之间的差异不超过0.5%〕，而且计算时应该取两次〔或多次〕可测量值之间的平均值；
〔4〕注意外界条件的影响〔如温度对气体体积的影响、压强对气体体积的影响，测量读数时要恢复到指定的温度和压强，同时在数据处理时往往要换算为标准状况〕.注意以上事项，一般就可以减小实验误差.
明确可测量及其测定方法，同时掌握减小实验误差的方法，解答定量实验设计问题就会迎刃而解，并获得较高的精确度.

[典型例题]
1.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.某