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2014届南京市高三化学专题复习--定量实验和计算

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：284.09KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：79
- 更新时间：2014-02-02 17:27:59
- 上传时间：2014-02-02 17:28:24
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※资料简介※
定量实验和计算
（2013•江苏•18）硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m•nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.3350 g 样品，配制成100.00 mL 溶液A；②准确量取25.00 mL 溶液A，用0. 04000 mol•L－1 的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定其中的Ni2＋（离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－＝NiY2－＋2H＋），消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25. 00 mL溶液A，加足量的NaOH 溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。
（1）若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将          (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
（2）氨气常用                   检验，现象是                 。
（3）通过计算确定硫酸镍铵的化学式（写出计算过程）。
【命题意图】
应用化学原理，理论实际，用滴定法测定物质化学组成，定量解决化学问题，考查学生化学实验和计算能力。给出一种学生不是很熟悉的复盐，采用滴定的实验方法测定其化学式，通过信息给出反应的关系式，为学生计算搭桥，考查学生应用信息分析问题解决问题的能力。为了增大考查面，试题的三个问有一定梯度，设计的第1、2两个实验问题，考查学生实验的动手能力，以及对实验产生误差的分析判断，有较好的区分度。体现了考试说明中“注重考查学生分析、解决问题的能力”、“理论联系实际 ”的指导思想。试题不偏、不怪、不难，与近几年的实验计算题的考查思路一致。体现高考相对稳定的特点。为高考复习发挥了一个好的导向作用。
【解题思路】
（1）滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，导致加入的标准溶液被稀释，在滴定一定量的Ni2＋时所用标准溶液的量增大，导致滴定结果偏高。
（2）检验氨气是利用其水溶液的碱性，现象是湿润的红色石蕊试纸遇氨气由红变蓝。
（3）根据题意和题中信息：利用离子方程式Ni2＋+H2Y2－=NiY2－+2H＋中定量关系，计算出25. 00 mL 溶液A中Ni2＋物质的量：
n(Ni2＋)= 0.04000 mol•L-1×31. 25 mL×10-3L•mL-1 =1. 250×10-3 mol
根据生成NH3 56. 00 mL(标准状况)计算出25. 00 mL溶液A中Ni2＋物质的量：
n(NH4 +) = 56. 00 mL×10-3 L•mL-122. 4 L•mol－1 =2. 500×10-3 mol
由电荷守恒计算n(SO42－) ：n(SO42－) ×2= n(NH4 +)+ n(Ni2＋) ×2
得：
n(SO42－)= 2n(Ni2＋)+n(NH4+)2 =2×1. 25×10-3 mol+2. 500×10-3 mol2=2. 500×10-3mol
利用质量守恒计算n(H2O)：2. 3350 g 样品中
m(Ni2＋)= 59 g•mol－1×1. 250×10-3 mol×4= 0. 2950 g
m(NH4+)= 18 g•mol－1×2. 500×10-3 mol×4=0.1800 g
m(SO42-)= 96 g•mol-1×2. 500×10-3 mol×4=0.9600 g
m (H2O)= 2. 3350 g － m(Ni2＋) － m(NH4+) －m(SO42-)=0.9000 g
则n(H2O)= 5.000×10-2 mol
分析得：(NH4)xNiy(SO4)m•nH2O中 x :y :m:n= n(NH4+):n(Ni2+):n(SO42-):n(H2O)= 2:1:2:10
硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2•10H2O

【学生错误】
（1）滴定管在使用前未用标准溶液润洗，使测得的Ni2＋含量偏高，但由于学生不注意谁滴定谁，错答成“偏低”。
（2）不注意题中是将样品配制成100. 00 mL溶液取25. 00 mL用于滴定，在计算水的质量时用2. 3350 g 样品代替25. 00 mL溶液中的溶质而导致结果错误。不能正确应用电荷守恒关系求硫酸根离子的物质的量。错将NH3的质量当作NH4+的质量计算。
（3）由于数据有点繁，加之考试时紧张，计算出错较为可惜。如在将质量比转化成物质的量比时易错。
【教学目标】
1、能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。
2、了解定量实验研究的方法在化学科学发展中的作用。
3、理解摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积（标准状况下）、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义，并能进行有关计算（混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求）。
学案设计
一、有关电荷守恒的计算
例1、（2012江苏）硫酸钠-过氧化氢加合物（xNa2SO4•yH2O2•zH2O）的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100.00 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol•L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：
2MnO4－＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
（1）已知室温下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－6 mol•L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥         mol•L－1。
（2）上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4－被还原为MnO2，其离子方程式为          。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。
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