1、科学探究活动【知识梳理】1. 科学探究的一般过程2. 实验数据的处理和分析【例】用已知浓度的0.100mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，数据记录如下： 实验次数实验数据1234待测盐酸体积/mL20.0020.0020.0020.00滴定管初读数/mL0.000.200.100.15滴定管末读数/mL16.9517.2515.6517.15完成填空如下：（1）在上述数据中，直接测量值为_，间接测量值是_。（2）上述实验，消耗NaOH溶液的平均体积为_ mL，待测盐酸的浓度为_mol/L。（3）计算公式：绝度误差=_，相对误差=_。（4）若该盐酸浓度的真值（又称实际值）为0.090mo
2、l/L，则该实验的绝对误差为_，相对误差为_%。（5）为什么说，在实际应用中相对误差更能说明问题？_。（6）有效数字：当使用测量工具从事测量时，工具的最小刻度限制了测量值的有效位数，通常我们以仪器的最小刻度值外加一位_作为记录的结果。（7）数据的加工处理策略：对数据进行合理筛选、合理_、合理组合、综合分析。3. 实验报告一份完整的实验报告通常包含：（1）实验名称：_（以【例】完成，下同）。（2）实验目的：掌握酸碱滴定原理和方法；学会使用滴定管，测定盐酸浓度；学会简单的误差分析（3）实验原理（简述）：_。（4）实验器材：一般包括_，_两部分。（5）实验装置和实验步骤（略）。（6）实验结果：实验报
3、告中所列的数据必须是_，不允许篡改。记录包括实验时间、地点、条件环境等（如温度、湿度、大气压）。实验数据要重复验证，确保准确无误。（7）实验结论：结论要有_和推理严密，并对实验中的问题进行_。【水平诊断1】【知识点1：数据处理】（ ）1. 下列有关实验操作的说法正确的是A. 用25mL滴定管量取20.00mL KMnO4 溶液B. 用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸C. 用广泛pH试纸测得0.10mol/L NH4Cl溶液的pH =5.2D. 用电子天平称取5.85 g NaCl，配制100 mL 1.000 molL-1 NaCl溶液（ ）2. 下列选用的相关仪器符合实验要求的
4、是存放浓NaOH溶液分离水和乙酸乙酯准确量取9.50mL 水实验室制取乙烯A.B.C.D.3. 配制100 mL 0.1000 mol/L CuSO4溶液（1）用CuSO45H2O配制，需CuSO45H2O质量为_g。（2）该实验过程中，必须使用的定量仪器有_，进行最后定容操作是需要仪器是_。（3）若称量的CuSO45H2O已经有部分失去结晶水，则CuSO45H2O所配制溶液浓度_（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。（4）在溶解CuSO4或CuSO45H2O时，为抑制Cu2+ 水解而导致溶液浑浊，实验室通常的做法是_。【知识点2：实验设计】4.（1）已知某澄清溶液中大量存在NH4+、Ca2+
5、和Fe3+，则溶液中的阴离子为_（填序号）A. Cl B. OH C. CO32 D. SO42（2）现要求一次取样，经连续实验将三种阳离子进行分离，最后分别得到三种溶液。在方框内填入相应物质的化学式（已知：Fe3+在pH =3.7时完全沉淀）：NH4+Ca2+Fe3+加入过滤NH4+、Ca2+加入盐酸加入过滤加入盐酸NH4+（3） 加入试剂、分别为_、_（填溶质化学式）；当_时停止加入试剂；若最后要得到NH4Cl溶液，还需的操作是_。6. 完成下列实验报告，并回答：【实验名称】硫酸铜晶体中结晶水含量的测定【实验目的】、【实验原理】、【实验材料】略【实验步骤】称量坩埚质量m1 g；取硫酸铜晶体
6、并研磨成粉末；取适量硫酸铜晶体粉末到坩埚中并称量质量m2 g；_；转移到_中冷却；称量质量m3 g；再_并在_（填仪器名）中冷却，称量得m4 g。【数据处理】计算硫酸铜晶体质量和硫酸铜粉末质量，并求出结晶水含量。（1）将硫酸铜晶体并研磨成粉末后加热的原因是_。（2）加热后硫酸铜粉末若在空气中冷却，则测得结晶水含量将_（填“偏大、偏小或无影响”）。（3）第步重复实验的目的是_；重复实验合格的标准是_。（4）m3-m40.001g，则必须做的实验是_；（5）某同学加热晶体，当出现黑色粉末时停止加热，冷却称量，计算。他所测定结晶水含量将_（填“偏大、偏小或无影响”）。【水平诊断2】（ ）1. 用pH
7、试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是A. 将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B. 在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较C. 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D. 将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较（ ）2. “酸化”是实验中经常采用的方法，下列酸化过程正确的是A. 提高高锰酸钾的氧化能力，用盐酸酸化B. 检验Cl 时，先加入硝酸银溶液，再用硝酸酸化C. 抑制FeCl3水解加入稀硫酸进行酸化D. 检验SO42时，用硝酸酸化，再检验（ ）3. 对实验 的实验现象预测正确的是A. 实验：液体分层，下层呈无色
8、B. 实验：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解C. 实验：试管中溶液颜色变为红色 D. 实验：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现白色固体 （ ）4. 用右图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是A. 瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2B. 瓶中盛适量浓硫酸，从a口进气干燥NH3C. 从b口进气，用排空气法收集CO2D. 瓶中装满水，a口连接导管并伸入量筒中，从b口进气，测量生成H2的体积（ ）5. 下列各图所示的实验原理、方法、装置或操作中正确的是 甲 乙 丙 丁A. 装置甲：向容量瓶中转移液体B.装置乙：稀释浓硫酸.C. 装置丙：实验室制备制乙酸乙酯 D. 装置丁：硫酸铜晶体结晶水
9、含量测定时的加热装置（ ）6. 列做法错误但没有危险的是A. 进行硫酸铜晶体含水量测定实验时，加热后的坩埚冷却过程未放入干燥器制乙酸乙酯时，把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中B. 制乙烯时，为防止暴沸，往热反应液中加入碎瓷片C. 进行H2还原CuO的实验时， 先加热CuO后通入H2D. 制乙酸乙酯时，把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中（ ）7. 下列实验方案设计不能达到预期目的的是A. 向氯酸钾溶液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，检验氯酸钾中的氯元素B. 铜可溶于浓硫酸却不溶于稀硫酸，证明浓硫酸的氧化性更强C. 氢氧化铝能分别跟强酸和强碱反应，说明氢氧化铝是两性氢氧化物D. 通过测溶液的pH，鉴别NH4Cl、N
10、aCl、K2CO3三种溶液（ ）8. 下列装置或操作能达到实验目的的是B无水乙醇的制取（ ）9. 某学生做了如下4个实验：在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量；在明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液直至过量；在含少量NaOH的偏铝酸钠溶液中通入CO2直至过量；在少量盐酸的氯化铝溶液中加入NaOH至过量。下面4个图象，纵坐标为沉淀物质的量，横坐标为溶液中加入物质的物质的量，上述实验与图象对应关系正确的是A. d B. b C. c D. a10. B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，制取NH3选用试剂如图所示，回答下列问题：（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3反
11、应的化学方程式为：_。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是_。干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2？_，理由是_。（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验。根据B图回答问题：用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：_；检验NH3是否收集满的实验方法是：_。（3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_，该实验的原理是：_。 若测得C装置烧瓶中NH3的质量是相同状况下相同体积H2质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的_(填“几分之几”)。电热丝稀硫酸锌粒CuO+C11. 现有氧化铜和碳粉组成的混合物，为
12、通过实验确定氧化铜的质量分数，某同学设计的实验方案中装置如下： 分析上述装置，回答下列问题：（1）本实验中，酒精灯加热也可达到反应所需的温度，改用电热丝加热的优点是有利于_。a. 加快反应速率 b. 氢气流动 c. 加热温度更高 d. 精确测定数据（2）U形管中可以加入的物质是_。a. 无水硫酸铜 b. 硅胶 c. 浓硫酸 d. 无水氯化钙 （3）为确保能准确测得必要的数据，下列步骤按实验操作顺序排列应为：_（填序号）。a. 停止通氢气 b. 电热丝通电 c. 通入氢气d. 装置气密性检查 e. 电热丝停止通电实验目的：实验原理：实验仪器和药品：实验装置：实验数据处理：实验误差分析：实验问题讨
13、论：（4）为准确测定数据，你认为本装置是否完整？若需要改进，请在虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进，则将装置图中虚线部分改为实线。（5）实验结束后，该同学交给老师的实验报告主要栏目如图（具体内容已略）。请你根据实验报告的撰写要求，对此份报告作出评价，若有不完整，请在下面的空格中写出，若已完整，则无需填写。_。（6）老师看完实验报告后指出，改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请你用化学方程式来表示新方案的反应原理，并指出需要测定的数据：化学方程式_；需要测定的数据_。12. 为测定粗氧化铜（其中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）样品中CuO的质量分数，并
14、制取胆矾晶体及测定胆矾晶体中晶体水的含量，某化学活动小组进行了下述实验：粗氧化铜m1g沉淀Im2g溶液A溶液B沉淀IIm3g溶液C无水硫酸铜m4g硫酸铜晶体加过量稀硫酸加入X加适量Cu(OH)2 调节溶液pH到42.7开始沉淀3.7沉淀完全5.2开始沉淀6.4沉淀完全7.6开始沉淀9.6沉淀完全 pHFe(OH)3 Cu(OH)2 Fe (OH)2 已知Fe3+ 、Cu2+ 、Fe2+ 三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下图所示：请回答下列问题：（1）在整个实验过程中，下列实验装置中不可能用到的是_（填编号）（2）溶液A中的所含溶质为_。（3）物质X应选用_（填序号）a. 氢氧化钠 b. 双氧水 c. 铁粉 d. 高锰酸钾（4）从溶液C到制得硫酸铜晶体，其实验操作步骤是： 、冷却结晶、 、自然干燥。（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行_ 次。若测定结果x值偏大，可能的原因是_（填序号）。a. 加热温度过高b. 胆矾晶体的颗粒较大c. 加热后放在空气中冷却d. 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出（6）样品中CuO的质量分数为_（用含m的代数式表示）。