聚焦化学试题中的定量分析

柴勇

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是高考的必考内容。认真分析近几年的高考化学试题，我们会发现化学定量实验是其考查的重点之一。混合物组分的测定是近年高考考查定量实验的主要内容，从其分析方法上看主要包括重量分析法、滴定分析法和气体体积法，下面结合例题进行分析。

一、重量分析法

重量分析法就是根据可测量物的重量来确定被测物质组分含量的方法。一般是先使被测组分从试样中分离出来，转化为一定的称量形式，然后用称量的方法测定该成分的含量。根据被测成分与试样中其他成分分离的不同途径，通常应用的重量分析法又分为沉淀法、汽化法等。

1.沉淀法

沉淀法就是利用沉淀反应使被测成分生成溶解度很小的沉淀，将沉淀过滤、洗涤、烘干或灼烧后成为组成一定的物质，然后称其重量，再计算被测成分的含量。这是重量分析的主要方式。

2.汽化法

汽化法是用加热或其他化学方法使试样中被测成分转化为气体逸出，然后根据气体逸出前后的试样重量之差来计算被测成分的含量。如“硫酸铜晶体结晶水含量的測定”设计原理中就是利用了汽化法。

例4.为测定碳酸钠的质量分数（设含杂质碳酸氢钠），某学生设计了如下实验方案，下列对实验方案的叙述正确的是（）

A.称量所需要的仪器是托盘天平

B.样品放在蒸发皿中灼烧

C.样品中碳酸钠的质量分数为0.76

D.如果灼烧后的样品放在空气中冷却，会使实验结果偏大

解析：A项，托盘天平不可能精确到小数点后三位；B项，灼烧应在坩埚中进行，而不是蒸发皿；C项，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，根据化学反应方程式计算，求出碳酸钠的质量分数为0.892；D项，灼烧后的样品放在空气中冷却，碳酸钠吸水，会使实验结果偏大。

答案：D

例5.化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。

二、滴定分析法

滴定分析法是传统化学分析法中重要的分析方法之一，将一种已知其准确浓度的试液滴加到被测物质的溶液中，通过指示剂的变化判断反应完全时，根据所用试剂的浓度和体积求得被测组分的含量。滴定分析法要求发生的反应要完全，反应速率要快，要选择恰当的指示剂。根据反应类型不同其可分为酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等。

1.酸碱中和滴定

酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的浓度的实验方法。

例7.氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。

3.氧化还原滴定

氧化还原滴定是以氧化还原反应为基础的定量分析方法。它以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质；或者间接滴定一些本身没有氧化性或还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾、重铬酸钾、碘等；还原滴定剂有亚铁盐、抗坏血酸（维生素C）等。

三、气体体积法

气体体积法就是通过测量气体的体积来确定被测物质组分含量的方法。一般是先使被测气体从试样中分离出来，通过量气装置测定气体的体积，然后确定其他成分的含量。中学化学中常见的量气装置有：

例10.某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如下。