中考实验数据分析与处理题的分类.docVIP

中考实验数据分析与处理题的分类与解析 摘要：实验数据分析与处理题能够较全面地考查初中生的化学学科素养与科学探究能力，有效地考查学生学习化学的过程与方法，因此被各地中考（竞赛）试题普遍采用。文章分析了近年中考（竞赛）试题，把实验数据分析与处理题分为四类，对每一类题型的解题方法均举例加以详细分析，并在此基础上归纳出解决此类题的一般方法与规律。 关键词：实验数据；分析与处理；分类；解析 实验数据的分析与处理题主要是通过对实验测出的数据（通常是质量或体积）进行计算与分析，解决此类问题关键在于明确实验数据与相关物质（或元素）质量之间的关系，这种关系一般是通过分析化学方程式而得出，然后依据质量守恒定律、化学方程式、化学式或溶质质量分数进行有关计算即可。 一、测定纯净物的组成（元素及其含量或化学式） 【例1】（2010年江苏盐城中考）有机物a在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水，为确定a的组成，某同学进行了如下探究。 【猜想】猜想一：a中只含c、h两种元素 猜想二：a中含c、h、o三种元素 【实验】 【结论】猜想 正确（选填“一”或“二”）。 【反思】有机物a中所含元素的质量比为 。 解析：有机物a在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，浓硫酸的增重就是吸收了a燃烧生成的水质量，碱石灰增重就是吸收了a燃烧生成的二氧化碳质量，所以a中的m（h）=2.7g×=0.3g，a中的m（c）=4.4g×=1.2g，m（o）=3.1g－0.3g+1.2g=1.6g，所以a中所含c、h、o元素的质量比为1.2g∶0.3g∶1.6g=12∶3∶16。 答案：【结论】二 【反思】m（c）∶m（h）∶m（o）=12∶3∶16 【方法提炼】通过实验测定纯净物中元素的质量比（或混合物中元素含量），关键在于找出元素的质量和可测定质量之间的定量关系，这种关系一般通过分析化学方程式及实验中测出的质量（或体积）的数据，并结合质量守恒定律加以计算而得出。 二、混合物中成分含量的测定 【例2】（2005年湖南初中竞赛）根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据，设计实验来粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金ag中锌的质量分数（合金已加工成粉末）。 药品：足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、足量的稀硝酸和氧化铜。 在实验中可测得的数据：充分反应后，生成氢气的体积为bl（在此条件下，2.0g h2的体积是22.4l），反应前仪器和药品的质量为cg，充分反应后剩余固体的质量为dg，充分反应后仪器和药品的质量为eg。请你设计三个方案填入下表中： 解析：因浓硫酸、稀硝酸与铜和锌均能反应，依据题意应选用稀硫酸。方案一、二：锌与稀硫酸反应生成氢气，铜不反应，因此测出氢气的体积（质量）即可求出锌的质量。氢气的体积可通过fe来测量，即排开水的体积；另外根据质量守恒定律，氢气的质量为反应前后仪器和药品的质量之差。方案三：zn与稀硫酸反应生成溶于水的硫酸锌而铜不反应且不溶于水，故反应后剩余固体的质量即滤渣铜的质量，用合金质量减去铜的质量即为锌的质量。 答案： 【方法提炼】求混合物中某种纯净物的质量分数，一般思路为加入一种试剂与其中的一种物质发生反应，如果生成气体，气体则用排水法测其体积，或用试剂吸收测其增重，或直接测出反应物的减轻。如果混合物均溶于水，则可先将其充分溶解，然后加入一种试剂与其中一种物质生成沉淀，然后测出沉淀质量；如果混合物均不溶于水，则先加入一种试剂将其中一种充分溶解，然后仍然测出沉淀质量；最后一般均是通过化学方程式计算来求出。若涉及多个反应，要通过分析反应得出始态与终态物质，然后把题中所给数据与反应中的物质对应起来，找出它们之间的关系，最后根据化学方程式或化学式计算即可。 三、反应物或生成物的推断 【例3】（2006年江苏初中竞赛）某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与fe2o3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下： （1）提出假设：气体产物全部是co2。 （2）查阅资料：a.氮气不能与炭粉及fe2o3反应。 b.高温下可以发生下列反应：2fe2o3+3c4fe+3co2↑，c+co22co （3）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的co2的质量进行比较。 （4）实验装置：如下图所示。 （5）实验操作： ①称量：反应前fe2o3的质量3.20g；炭粉的质量2.00g；玻璃管c的质量48.48g。反应后玻璃管与残留固体共52.24g。 ②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹t，点燃酒精喷灯加热。 （6）问题分析： ①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。 ②加热前先通一段时间氮气的目的是 。 ③理论计算：若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是co2，求3.20g氧化铁完全反应时生成c