1、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：,方案是否合理，这是决定实验成败的关键； 操作不当引起的误差； 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。,写出红磷在空
2、气中燃烧的化学方程 式： 。 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 。 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。,1/5,氮气 不支持,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 。,
3、偏大,偏大,偏小,偏小,偏小,合作交流,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：,（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HCl,7.2g,6.4g,0.8g,1：8,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
4、，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
5、 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
6、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。 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)。 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
7、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。,(3)装置A的作用是 。设计的实验步骤为： 精确称量样品，检查装置气密性； 打开弹簧夹，
8、鼓入空气，称量装置C；关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞； 再打开弹簧夹，缓缓鼓入空气； 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
9、 （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. 100mL B. 200mL C. 500mL D. 1000mL,
10、（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_。,B,D,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
11、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。,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？！,谢谢各位指导,
