柴勇

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是高考的必考內(nèi)容。認真分析近幾年的高考化學試題，我們會發(fā)現(xiàn)化學定量實驗是其考查的重點之一。混合物組分的測定是近年高考考查定量實驗的主要內(nèi)容，從其分析方法上看主要包括重量分析法、滴定分析法和氣體體積法，下面結(jié)合例題進行分析。

一、重量分析法

重量分析法就是根據(jù)可測量物的重量來確定被測物質(zhì)組分含量的方法。一般是先使被測組分從試樣中分離出來，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后用稱量的方法測定該成分的含量。根據(jù)被測成分與試樣中其他成分分離的不同途徑，通常應用的重量分析法又分為沉淀法、汽化法等。

1.沉淀法

沉淀法就是利用沉淀反應使被測成分生成溶解度很小的沉淀，將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒后成為組成一定的物質(zhì)，然后稱其重量，再計算被測成分的含量。這是重量分析的主要方式。

2.汽化法

汽化法是用加熱或其他化學方法使試樣中被測成分轉(zhuǎn)化為氣體逸出，然后根據(jù)氣體逸出前后的試樣重量之差來計算被測成分的含量。如“硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測定”設計原理中就是利用了汽化法。

例4.為測定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（設含雜質(zhì)碳酸氫鈉），某學生設計了如下實驗方案，下列對實驗方案的敘述正確的是（）

A.稱量所需要的儀器是托盤天平

B.樣品放在蒸發(fā)皿中灼燒

C.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為0.76

D.如果灼燒后的樣品放在空氣中冷卻，會使實驗結(jié)果偏大

解析：A項，托盤天平不可能精確到小數(shù)點后三位；B項，灼燒應在坩堝中進行，而不是蒸發(fā)皿；C項，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，根據(jù)化學反應方程式計算，求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為0.892；D項，灼燒后的樣品放在空氣中冷卻，碳酸鈉吸水，會使實驗結(jié)果偏大。

答案：D

例5.化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。

Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗

取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾。

二、滴定分析法

滴定分析法是傳統(tǒng)化學分析法中重要的分析方法之一，將一種已知其準確濃度的試液滴加到被測物質(zhì)的溶液中，通過指示劑的變化判斷反應完全時，根據(jù)所用試劑的濃度和體積求得被測組分的含量。滴定分析法要求發(fā)生的反應要完全，反應速率要快，要選擇恰當?shù)闹甘緞?。根?jù)反應類型不同其可分為酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等。

1.酸堿中和滴定

酸堿中和滴定是利用中和反應，用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的濃度的實驗方法。

例7.氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分攪拌后過濾，再將濾液按下圖所示步驟進行操作。

3.氧化還原滴定

氧化還原滴定是以氧化還原反應為基礎的定量分析方法。它以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)；或者間接滴定一些本身沒有氧化性或還原性，但能與某些氧化劑或還原劑起反應的物質(zhì)。氧化滴定劑有高錳酸鉀、重鉻酸鉀、碘等；還原滴定劑有亞鐵鹽、抗壞血酸（維生素C）等。

三、氣體體積法

氣體體積法就是通過測量氣體的體積來確定被測物質(zhì)組分含量的方法。一般是先使被測氣體從試樣中分離出來，通過量氣裝置測定氣體的體積，然后確定其他成分的含量。中學化學中常見的量氣裝置有：

例10.某學生利用高錳酸鉀分解制氧氣的反應，測定室溫下的氣體摩爾體積，實驗裝置如下。