物質定量實驗方案設計
一、高中化學四大定量實驗
1、配製一定物質的量濃度的溶液
①實驗目的：配製500ml1.00mol/l的氯化鈉溶液
②實驗儀器與藥品：托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管、氯化鈉固體、蒸餾水
③實驗步驟
a、計算：需要氯化鈉固體的質量為29.3g。
b、稱量：用托盤天平稱取氯化鈉固體29.3g。
c、溶解：將稱好的氯化鈉固體放入燒杯中，用量筒量取適量的水溶解。
d、轉移：待燒杯的溶液冷卻到室溫後，用玻璃棒引流將溶液注入到500ml的容量瓶中。
e、 洗滌：用少量的蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒2-3次，並把洗滌液全部轉移到容量瓶中。並搖動容量瓶，使溶液混合均勻。
f、定容：將蒸餾水注入容量瓶中，當離刻度線1-2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水，至凹液面與刻度線相切。
g、搖勻：蓋好瓶塞，上下顛倒，反覆搖勻。
④表述：將29.3g氯化鈉溶解水中，加蒸餾水配成500ml溶液，即為1.00mol/l的氯化鈉溶液。
⑤誤差分析：c = c隨n的增大而增大，隨v增大而減小。
2、硫酸銅晶體中結晶水含量的測定
①實驗目的：測定硫酸銅晶體中結晶水的含量
②實驗儀器：托盤天平、研缽、藥匙、酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、玻璃棒、乾燥器、硫酸銅晶體
③實驗步驟：
a、研磨：取一定量的硫酸銅晶體放入研缽中，研成粉末。
b、稱量：稱取坩堝的質量為m1g，將硫酸銅粉末放入坩堝中，稱取坩堝和硫酸銅粉末的質量m2g。
c、加熱：把盛有硫酸銅粉末的坩堝放入泥三角上，用酒精燈加熱，加熱時用玻璃棒攪拌，以防止硫酸銅粉末區域性受熱而爆濺。直至藍色變成白色為止。
d、冷卻：用坩堝鉗取下坩堝，放入乾燥器中冷卻至室溫。
e、稱量：稱取加熱後坩堝和硫酸銅的質量m3g。反覆進行「加熱—冷卻—稱量」2—3次，直至m3g質量相差很小。
f、計算：取三次相差不大的m3g的平均值進行計算。得到ω(h2o)=×100%
④誤差分析：ω(h2o)隨m3的增大而減小，隨m3的減小而增大。
3、中和熱的測定
①實驗目的：測定0.5mol/l50.0ml的hcl與0.55mol/l50.0mlnaoh反應的中和熱
②實驗儀器和藥品：大燒杯、小燒杯、量筒、環形玻璃攪拌棒、溫度計、泡沫塑料板、碎泡沫塑料、0.5mol/lhcl溶液與0.55mol/lnaoh溶液
③實驗步驟
a、準備：往大燒杯中填充碎泡沫塑料，內建小燒杯，小燒杯的杯口恰好與泡沫塑料板相切，
泡沫塑料板上插一根溫度計和一根環形玻璃攪拌棒，構成乙個測定中和熱的裝置。
b、測定起始溫度：在小燒杯中注入0.5mol/lhcl50.
0ml的鹽酸，用溫度計測定起始溫度t1℃,另用乙個燒杯取0.55mol/lhcl50.0ml的氫氧化鈉溶液，用溫度計測定起始溫度為t1℃。
c、測定反應後的溶液溫度：把0.55mol/lhcl50.
0ml的氫氧化鈉溶液加到.5mol/lhcl50.0ml的鹽酸中，迅速蓋好泡沫塑料板，並用環形玻璃攪拌棒攪拌，測定反應的最高溫度t2℃。
d、資料處理：平行做三次實驗，取t2℃相差不大的平均值進行處理。
q=4.18×0.1×△t =0.418△t kj △h=—=—16.72△tkj/mol
④誤差分析：△h隨t2℃的增大而減小，隨t2℃的減小而增大。
4、酸鹼中和滴定
①實驗目的：用0.2000mol/l的氫氧化鈉溶液滴定25.00ml的某濃度的鹽酸溶液。
②實驗儀器與藥品：酸式滴定管、鹼式滴定管、燒杯、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾、0.2000mol/l的氫氧化鈉溶液、未知濃度的鹽酸溶液、酚酞
③實驗步驟
a、檢查：檢查酸式滴定管和鹼式滴定管是否漏水。
b、準備：將酸性滴定管用蒸餾水洗滌後，再用鹽酸溶液潤洗2—3次，裝入鹽酸溶液後排盡尖嘴管上的氣泡後，量取25.00ml注入錐形瓶中，然後進入2—3滴酚酞指示劑。
將鹼式滴定管用蒸餾水洗滌後，再用氫氧化鈉溶液潤洗2—3次，裝入氫氧化鈉溶液，排盡尖嘴管上的氣泡後，記下氫氧化鈉溶液初始體積v1ml。
c、滴定：左手控制鹼式滴定管的玻璃珠，向錐形瓶中滴加氫氧化鈉；右手振盪錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中指示劑顏色的改變。當最後一滴，酚酞由無色轉變成紅色，半分鐘內不褪色，即達到了滴定終點，記下滴定終點氫氧化鈉溶液初始體積v2ml。
則v=（v2-v1）就是中和鹽酸的氫氧化鈉溶液的體積。
d、計算：平行做三次實驗，取三次v相差不大的平均值進行計算。得到：
c(hcl)= =0.008vmol/l。
④誤差分析：c(hcl)隨v增大而增大，隨v減小而減小。
二、物質定量實驗方案的設計
物質定量實驗方案的設計，往往是基於四大定量實驗的基礎上拓展開來的，有的還與物質的性質實驗方案設計交織在一起，重點考察考生的準確的操作能力、知識的遷移能力和資料的處理能力。
三、強化練習
在室溫和大氣壓強下，用圖示的裝置進行實驗，測得ag含 cac290%的樣品與水完全反應產生的氣體體積bl。現欲在相同條件下，測定某電石試樣中cac2的質量分數，請回答下列問題：
（1）cac2和水反應的化學方程式是
（2）若反應剛結束時，觀察到的實驗現象如圖所示，這時不能立
即取出導氣管，理由是
（3）本實驗中測量氣體體積時應注意的事項有
（4）如果電石試樣質量為cg，測得氣體體積為dl，則電石試樣中
cac2 的質量分數計算式w（cac2雜質所生成的氣體體積忽略不計）。
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