初中化学实验误差分析(精)

初中化学实验误差分析东台市时堰镇中学顾春华实验是手段，要达到目的还需对实验现象、实验数据进行科学的分析、处理，去伪存真，由表及里，剥去假像方能识得庐山真面目。实验是培养学生科学品质与各种能力的有效手段和途径。一般从以下三方面考虑实验误差：①方案是否合理，这是决定实验成败的关键；②操作不当引起的误差；③仪器装置的选择；一、空气氧气含量的测定（2011.天津市）空气、水是人类赖以生存的自然资源。（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。①写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：。②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的。③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是，该气体（支持或不支持）燃烧。4P+5O22P2O51/5氮气不支持④误差分析：如果在实验前未弹簧夹，倒吸的水将会，测得的氧气体积分数（、=、）1/5。如果插入的速度过慢，倒吸的水将会，测得的氧气体积分数1/5。如果红磷用量过少，倒吸的水将会，测得的氧气体积分数1/5。如果装置漏气，倒吸的水将会，测得的氧气体积分数1/5。如果未完全冷却到室温，倒吸的水将会，测得的氧气体积分数1/5。偏大偏大偏小偏小偏小二、水的组成利用纯净而干燥的氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的质量组成，其装置如下图所示．完全反应后其实验测定的数据如下表所列．试回答：实验前实验后（氧化铜+玻璃管）的质量/g75.669.2（氧化钙+U型管）的质量/g110.8118.0（1）装置正确的连接顺序是（填字母）．（2）装置B的作用是，装置E的作用是．（3）根据实验数据填空（每空均须列出算式并得出结果）：生成水的质量为，生成水中氧元素的质量为，生成水中氢元素的质量为，水中氢、氧两元素的质量比为。AEBCD干燥氢气除去H2中的HCl7.2g6.4g0.8g1：8交流：对刚设计的装置应作何改进？D装置是吸收反应生成的水，但空气中也有水蒸气，如果没有防止空气中水的进入，则D装置的质量将会，（偏大、偏小、不变）。此时测得的氢、氧元素的质量比将会（偏大、偏小、不变）。偏大偏大三、溶液配制[盐城06年]在配制一定质量分数的氯化钠溶液时，下列出现的操作失误，会引起所配溶液的溶质质量分数降低的是（）A．用托盘天平称量氯化钠时，将砝码放在左盘，但未使用游码B．用量筒量取蒸馏水读数时，仰视凹液面的最低处C．将量筒中的水倒入烧杯时，有水洒出D．将配好的氯化钠溶液转移到细口瓶中时，不慎洒出部分溶液B讨论交流：在配制一定质量分数的NaCl溶液中哪些因素能导致所配制的溶液溶质质量分数偏高？哪些因素能导致所配制的溶液溶质质量分数偏低？试一试，相信你能行！称量NaCl时，砝码有污物(生锈)。称量NaCl时，药品砝码颠倒，但未用游码。称量NaCl时，药品砝码颠倒，又用了游码。称量NaCl时，左盘放了滤纸、右盘没有放。称量NaCl时，左盘未放滤纸、右盘放滤纸。将NaCl倒入烧杯中，不小心将少量洒在实验台上。将NaCl倒入烧杯中，有少量沾在滤纸上。量筒读数时视线与凹液面最低处保持水平。量筒读数时俯视刻度。量筒读数时仰视刻度。量筒中的水洒在烧杯外。量筒中残留有少量的水。倒入NaCl前烧杯内壁沾有小水珠。将配好的溶液转移至细口瓶时有少量洒出。将细口瓶中配好的溶液使用了20Ml。胶头滴管清洗后立即去取用刚配的溶液。溶液不小心未及时盖上瓶塞。友情提醒：在配制氢氧化钠溶液时能否直接放在滤纸上称量？如果不能，怎么称量？在称量氢氧化钠时速度为什么要快？四、粗盐提纯的产率【盐城07】我市有江苏最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最大的海域面积……“沿海兴，则盐城兴”。某校学生以此为主题展开相关研究。(1)盐城在古代以盛产“盐”而得名。通过晾晒海水或煮盐井水等，可以得到粗盐。①海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，可通过下列步骤制取精盐：溶解→过滤→____(填写操作步骤)。如果两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是________(写出一种即可)。②粗盐提纯实验中，先称取5.0g粗盐，量取10mL水只溶解4.0g粗盐，最终得到3.6g精盐，则精盐的产率是___________。80%结晶滤纸破损交流：今年的操作考试实验中如何影响精盐的产率？1.蒸发时不搅拌使液体溅出。2.没有蒸干。3.滤纸破损。4.转移精盐不彻底。5.溶解时水未将粗盐完全溶解。6.过滤时烧杯中的粗盐水未完全倒入漏斗。7.滤纸上残留有滤液。8.滤纸上的残渣未洗涤。五、物质纯度的测定（一）操作过程产生的误差1、【Na2CO3质量分数测定】工业级NaCl中常含有少量的Na2CO3，为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置。提示：碱石灰是NaOH和CaO固体。NaCl(3)装置A的作用是。设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，缓缓鼓入空气；⑤再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测、、数据。除去空气中的CO2样品质量实验前装置C质量实验后装置C质量误差分析：1.如果没有A装置，C装置吸收的二氧化碳将偏（大、小），最终碳酸钠的质量分数将偏（大、小）。2.如果实验前不通入空气，C装置吸收的二氧化碳将偏（大、小），最终碳酸钠的质量分数将偏（大、小）。3.实验后如果不通入空气，C装置吸收的二氧化碳将偏（大、小），最终碳酸钠的质量分数将偏（大、小）。大大小小大大4.如果通入空气的速度过快，C装置吸收的二氧化碳将偏（大、小），最终碳酸钠的质量分数将偏（大、小）。5.如果没有末端的干燥管，C装置吸收的二氧化碳将偏最终碳酸钠的质量分数将偏。6.实验中如果用氢氧化钙溶液代替氢氧化钠溶液，C装置吸收的二氧化碳将偏，最终碳酸钠的质量分数将偏。小小大大小小（二）装置的选择产生的误差【KClO3质量分数测定】为了较准确测定氯酸钾的质量分数，可进行以下试验：称取氯酸钾与二氧化锰混合物2.45g，然后加热直至无气体放出，过一会儿读取进入量筒里的气体体积。（2）若这时氧气密度约为1.33g/L，应选用_______规格的量筒。A.100mLB.200mLC.500mLD.1000mL（1）测量气体体积时，可以将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行。则收集气体应选右图中的___装置才合理，理由是____。BD使量筒中的氧气与发生装置相连，便于准确测定氧气的体积。交流讨论：1、有同学说反应结束后有氧气残留在试管中未排出，使实际收集到的氧气体积偏小，从而使测得的氯酸钾含量偏低，你是否同意以上说法？理由是什么？2、如果用图示所装置来测定生成氧气的体积，大广口瓶中水如果没有注满是否会影响氯酸钾质量分数的测定？3、试比较这两幅图有何异同？哪一种方法更能准确地测定生成氧气的体积？简单说明理由。（三）药品选择产生的误差【2011雅安市】某同学对某地工业废水（含有硫酸和盐酸）中的H2SO4进行测定。取50g该废水于烧杯中，加入足量的BaCl2溶液，充分反应中，过滤、洗涤、干燥得到BaSO4固体23.3g。通过计算回答问题：（1）50g该废水中H2SO4的质量。（2）若改用KOH溶液来测定50g该废水中H2SO4的含量，结果会（填“偏高”、“偏低”、“不变”），理由是。。偏高盐酸也能与KOH反应【2012栖霞模拟】含量测定：称取纯碱样品10.8g加入适量的水，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品的等级为品。工业纯碱标准：（Na2CO3%）优等品一等品合格品99.298.898.0总结反思：在上述纯碱含量测定中将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是。合格生成沉淀的质量较大，减小称量误差高考已经开始，中考你准备好了？！