2026届高考化学专题复习课件：实验数据的测定、处理与分析

这是一份2026届高考化学专题复习课件：实验数据的测定、处理与分析，共88页。PPT课件主要包含了3指示剂的选择，蒸发皿，答案图，mL容量瓶，00%，BCD，圆底烧瓶，球形冷凝管，作溶剂溶解单质硫，玻璃棒等内容，欢迎下载使用。
　1.数据测定的常用方法(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)气体体积测定法。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。即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应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,都可以在控制温度的条件下用热重法来研究物质的组成,就是测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线,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.数据的采集处理意识(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.0001 g。(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1 mL,准确度要求高的定量实验,如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不能用于量取液体的体积。
(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量,计算减小值;另一种方法是称吸收装置吸收气体前后的质量,计算增大值。(4)用pH试纸或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中H+或OH-的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取平均值进行计算。例如:中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2~3次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。
3.滴定要点归纳(1)实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。(2)操作步骤①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(4)滴定终点的规范描述①用a ml·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色。②用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用淀粉溶液作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准碘溶液,溶液颜色由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。③用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,不需要选用指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准酸性KMnO4溶液,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
④用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再用KSCN溶液作为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液,溶液变为红色,且半分钟内不褪色。⑤用标准KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,应选用KSCN溶液作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准KI溶液,溶液红色褪去,且半分钟内不恢复红色。
(5)误差分析:写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(6)数据处理:正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
4.掌握计算的两种方法(1)守恒法:包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。它们都是抓住变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。(2)关系式法:表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。
1.(2023·浙江6月选考·20)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([Al2(OH)aClb]m,a=1~5),按如下流程开展实验。
Na[Al(OH)4]
(2)下列说法不正确的是　　　　。 A.步骤Ⅰ,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度B.步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质C.步骤Ⅲ,为减少Al(OH)3吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌D.步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤Ⅴ采用如图所示的蒸汽浴加热,仪器A的名称是　　　　　;步骤Ⅴ不宜用酒精灯直接加热的原因是　。 
　 酒精灯直接加热受热不均匀,会导致产品盐基度不均匀
(4)测定产品的盐基度。Cl-的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调pH=6.5~10.5,滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下,用0.100 0 ml·L-1 AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗AgNO3标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.100 0 ml·L-1。①产品的盐基度为_______________。②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是___________　　。 
pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根离子,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根离子会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多
2.(2022·广东·17)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时,HAc的Ka=1.75×10-5≈10-4.76。(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1的HAc溶液,需5 ml·L-1 HAc溶液的体积为　　　mL。 (2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是　　　　。 
(3)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设　稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验　用浓度均为0.1 ml·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,测定pH,记录数据。
①根据表中信息,补充数据:a=　　　　,b=　　　　。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡　　　　(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:　。 ③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。
实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
②用上述HAc溶液和0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1 ml·L-1的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
向滴定后的混合液中加入20 mL HAc溶液
实验总结　得到的结果与资料数据相符,方案可行。(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途:　。 
HClO:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)
【解析】(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250×10-3L×0.1 ml·L-1=V×5 ml·L-1,解得V=5×10-3 L=5.0 mL。(2)振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指压住容量瓶口,故A错误;定容时,视线、溶液凹液面和刻度线应“三线相切”,不能仰视或俯视,且胶头滴管不能插入容量瓶中,故B错误;向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口,故C正确;定容完成后,盖上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,将容量瓶反复上下颠倒,摇匀,故D错误。(3)①实验Ⅶ的溶液中n(NaAc)∶n(HAc)=3∶4,V(HAc)=4.00 mL,因此V(NaAc)=3.00 mL,即a=3.00,
3.(2022·山东卷)实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76 ℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:
不变,使n的测量值不变,不符合;D.滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小,使n的测量值偏大,不符合;答案选AB。
4.(2024·商洛一模)亚铁氰化钾晶体俗名黄血盐,化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O(M=422 g·ml-1),可溶于水,难溶于乙醇。用含NaCN的废液合成黄血盐样品。样品纯度测定的步骤如下:步骤1:准确称取8.884 g黄血盐样品加入水中充分溶解,并配制成100 mL溶液。步骤2:量取25.00 mL上述溶液,用2.000 ml·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定,达到滴定终点时,共消耗30.50 mL酸性高锰酸钾溶液。
已知:10K4[Fe(CN)6]·3H2O+122KMnO4+299H2SO4===162KHSO4+5Fe2(SO4)3+122MnSO4+60HNO3+60CO2↑+218H2O。(1)配制100 mL样品待测液,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和　　　　。 (2)该样品的纯度是　　　　(保留四位有效数字)。 (3)下列操作会使测定结果偏高的是　　　　(填字母)。 A.步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化B.滴定前仰视滴定管读数,滴定后读数正确C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后尖嘴部分无气泡
5.(2024·上饶一模)草酸铁铵是一种常用的金属着色剂,制得的草酸铁铵晶体中往往会混有少量草酸。为测定样品中(NH4)3Fe(C2O4)3·3H2O(M=428 g/ml)的含量,进行下列实验:称取9.46 g样品,加稀硫酸溶解后,配成100 mL溶液。取20.00 mL配制的溶液,用浓度为0.200 0 ml/L的KMnO4溶液滴定至终点时消耗28.00 mL KMnO4溶液。(1)用KMnO4标准溶液进行滴定应使用　　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 (2)通过计算,9.46 g样品中(NH4)3Fe(C2O4)3·3H2O的质量为　　　　g。 
Ⅱ.滴定待测溶液(　　)a.取待测NaCl溶液25.00 mL于锥形瓶中。b.加入1 mL 5% K2CrO4溶液。c.边不断晃动锥形瓶边用AgNO3标准溶液滴定,当接近滴定终点时,半滴半滴地滴入AgNO3标准溶液,并用力摇晃。记下达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液的体积。d.重复上述操作两次。三次测定数据如表所示。
e.数据处理。回答下列问题:(1)将称得的AgNO3基准物配制成AgNO3标准溶液。所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还有____________________________________。(2)达到滴定终点的现象是　。 (3)计算所有消耗的AgNO3标准溶液平均体积为　　mL,测得c(Cl-)=　　ml·L-1。 
250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管、量筒
滴入最后半滴AgNO3标准溶液时,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内砖红色沉淀不溶解
(4)若用该方法测定NH4Cl溶液中的c(Cl-),待测溶液的pH不宜超过7.2,理由是　。 (5)下列关于实验的说法合理的是　　　　(填字母)。 A.为使滴定终点现象更加明显,可改加1 mL 10%K2CrO4溶液B.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上附着的溶液冲下C.若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则c(Cl-)测定结果偏高D.滴定后,若未等滴定管液面稳定就读数,会导致c(Cl-)测定结果偏高
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 ml·L-1HCl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。
回答下列问题:(1)仪器①的名称是:　　　　;②的名称是　　　　。 (2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是　　　　。 (3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是__________________________________________。
防止双氧水氧化乙醇,影响实验测定结果
实验需要加热至100 ℃,应选用油浴或其他更合适的加热方法;而水的沸点就是100 ℃,难以使反器的受热温度维持在100℃,所以不宜采用水浴加热　
(5)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为________________________________________________________________。(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为　　　　(写出计算式)。 
滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色
2.(2025·安徽卷)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)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有　　　　(填名称)。 
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是_______________________________________________________。(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是______________________________________________________________。
加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应
工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4)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图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1mL,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　和NaHCO3d.Na2CO3和NaOHii.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“>”“