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计算型实验探究题选讲
2015年5月
类型一、以求样品的纯度即
（ ）为目的的实验探究题
主要成分的质量分数
例1、某品牌纯碱中含有少量氯化钠，某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：
【设计实验方案】
图1
实验装置如图所示，固定装置略去，装置内药品均足量。 回答下列问题
1、实验目的： 。
2、实验原理：利用 与 反应生成 并用 吸收，
通过测定装置 反应前后的质量，差值即为二氧化碳的质量。
3、需要测定的实验数据有： （设为w）； （设为mC1、mC2）；则样品中碳酸钠的质量分数为： 。
问题①：A中产生的CO2会混有水蒸气
除去水蒸气
问题②：C装置会吸收空气中的CO2和水蒸气
吸收空气中的CO2和水蒸气
问题③：原装置空气中含有二氧化碳，装置C中吸收的不全部是生成的二氧化碳；
问题④ ：装置会残留二氧化碳，生成的二氧化碳不能全部被装置C中吸收。
反应前将E与A连接，并鼓入一段时间的N2,以排尽装置中原有的气体
反应后继续缓缓鼓入氮气将装置中生成的二氧化碳气体全部排入C中
反应前断开B、C之间的连接，并鼓入一段时间除去CO2和水蒸气的空气以排尽装置中原有的气体
反应后继续缓缓鼓入除去CO2和水蒸气的空气以将装置中残留的气体全部排入C中
吸收CO2
排气装置
除H2O
吸收空气中的CO2和水蒸气
类型二、以推断物质组成或验证物质组成元素的质量比为目的的实验探究题
例2、某小组通过如图所示的化学实验（装置气密性良好），明确了二氧化碳的组成。
探究过程如下：I．称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的干燥管质量为112.3g，连接A、B、D装置；
II．从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；
III．待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；
IV．称量试管D及剩余固体质量为50.1g，装置C的质量为114.5g。
已知：碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参加反应，B、C中所装药品是足量的能够完全吸收相关物质，请回答下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应；（2）酒精灯的作用是 _________ ；（3）为减少误差，步骤III冷却过程中需要注意的问题是 _________ ；（4）根据实验数据计算参加反应的氧气质量为 _______ __ （列式并计算结果）；从而计算出二氧化碳中碳、氧元素质量之比为 。
解题思路梳理
弄清实验目的，
理解实验原理，
选择处理数据，
勿忘误差分析。
练习1、碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物；加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：2NaHCO3 =Na2CO3 + CO2↑ + H2O 。实验室现有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如下图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。已知，该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质。
过程如下：Ⅰ、称量样品和已装入相关药品的C、D质量，分别为：m、m C1、m D1；Ⅱ、将质量为m的样品装入B玻璃管中，连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热；
Ⅲ、待样品完全反应，打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却。
Ⅳ、再次称量C、D的质量，分别为 m C2、m D2。
请回答下列问题：
（1）A中碱石灰的作用是__________________（2）C中所装药品_____________；
（3）D中发生反应的化学方程式为_____________________；
（4）依据实验所得数据，该组同学推导出两种计算该样品中小苏打含量的公式，分别为：a = 42（mD2- mD1）／11 m、b = 84（mc2- mc1）／9 m。你认为正确的是________；（填“a”、“b”或“a、b”）
2、某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。
［设计方案］甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应的化学方程式为 ，洗气瓶B中浓硫酸的作用为
。
［实验探究］当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。
3、某化学小组利用下图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分。主要实验步骤如下：
Ⅰ.连接装置，并检查装置的气密性。
Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装入质量为52.3g的玻璃管中。连接好装置。
Ⅲ.通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹
Ⅳ.加热玻璃管，使反应物充分反应。
Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温。
Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变。
已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。请回答下列问题：
【关键点拨】①碳与氧化铜高温条件下主要生成的气体是 ，但若碳过量还会生成 。
②A装置减少的质量即 ，
B、C装置增重的质量即 。③装置C的作用是 。
（1）装置B中发生反应的化学方程式为 。
（2）判断装置A中反应结束的依据是 。
（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是 。
（4）推测装置A中的气体生成物为 （写化学式），依据是 。
（5）该实验所用装置存在的缺陷是 。
感谢聆听！
敬请指导！
