CIE 化学
CIE Chemistry 9701 P5 Concept Map (Planning, Analysis & Evaluation)
32 个知识节点 · P5
1. Hazards & control
Skin / respiratory hazards（皮肤与吸入危害）
📖 DefinitionP5 常要求 **specific** precaution：与题干 hazard 对应（corrosive / irritant / toxic / flammable）。
🔑 Key教材与安全表：除护目镜、实验服外，写 **chemically resistant gloves**、通风橱、避免皮肤接触等。
🎯 Exam focusAlkaline (mathrm{I_2})（w24）：写 gloves 或避免溅洒，不要泛泛 “be careful”。
🛠️ Technique一句 hazard + 一句对应措施，才易拿满短问答。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(a)
Alkaline aqueous iodine is irritating to the skin and eyes. Identify an appropriate precaution, other than eye protection and a lab coat, that the student should take when using alkaline aqueous iodine.
例如戴耐化学腐蚀手套 / 在通风橱中操作 / 避免皮肤接触（与 MS 可接受表述一致）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/53/O/N/24 Q1(a)
(Same stem as 51 variant.) Alkaline aqueous iodine is irritating to the skin and eyes. Identify an appropriate precaution, other than eye protection and a lab coat…
同上：针对 **irritant** 的具体防护。
[M] 9701_w24_qp_53。
Fume cupboard & resistant gloves（通风橱与手套）
📖 Definition**Fume hood / cupboard**：排走有毒蒸气，降低吸入暴露。**Chemically resistant gloves**：防渗透、防有机溶剂脱脂。
🔑 KeyGrignard 题（s25）：同时涉及 **flammable / toxic** 蒸气与皮肤吸收。
🎯 Exam focusTable 1.1 给 hazard 时，(a) 小题通常两点各一分：分别对应两条 precaution。
🛠️ Technique写 “fume cupboard” 时补一句 **remove toxic vapours** 或 **prevent inhalation** 更稳。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(a)
Use the information in Table 1.1 to suggest why the following safety precautions are used. • wearing chemically resistant gloves • using a fume hood
手套：防皮肤吸收/防刺激；通风橱：排走易燃有毒蒸气，减少吸入。
[M] 9701_s25_qp_51（Grignard / ethoxyethane）。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(c)(iii)
Give one reason why the apparatus does not have a bung at the end of tube Y.
防止 (mathrm{H_2}) 积聚过压；允许气体逸出（与 MS 可接受解释一致）。
[M] 9701_s25_qp_51。
2. Mass & recording
Weighing by difference（差减法称量）
📖 Definition先称容器+样品，倒出部分到反应瓶后再称，**两次质量差**即为转移质量；减少残留损失误差。
🔑 Key教材：与 “weighing boat + spatula” 配合；转移目标为 pear-shaped flask 等。
🎯 Exam focusDescribe step… 必须含：**weigh boat + tablets**, transfer, **re-weigh boat**（或等价表述）。
🛠️ Technique题目要求 **results table** 时列：mass of boat + powder before / after / mass transferred（表头用英文与单位）。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(b)
Describe how the student should carry out step 2. Include a results table, with appropriate headings, for the student to fill in. (Step 2: accurately weigh by difference approximately 0.4 g of powdered tablets into a pear-shaped flask…)
称量船+粉末总质量 (
ightarrow) 转移 (
ightarrow) 再称量船+残留；表头含单位（g）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/53/O/N/24 Q1(b)
(Parallel 53 series.) Same weighing-by-difference + table requirement for aspirin analysis.
与 51 同一逻辑；注意 **approximately 0.4 g** 与 anti-bumping granules 已存在瓶中。
[M] 9701_w24_qp_53。
Tables, headings & d.p.（表格与有效数字）
📖 Definition表头需 **quantity + unit**；质量常至 2 d.p.（与 balance spec 一致）；体积记录与仪器精度一致。
🔑 KeyPaper 5 instructions：**show all working**；与题干 “two decimal places” 对齐。
🎯 Exam focusBurette readings：终读 (-) 初读；注意 **0.05 cm³** 分度估读。
🛠️ TechniqueTitre 表：列 rough / 1 / 2 / 3 或 concordant 选择理由另问（见节点 16）。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(c)
The student’s results are shown in Table 1.1 (rough titration, titrations 1–3 with burette readings and titre). The student uses titrations 2 and 3 to calculate a mean titre of 20.65 cm³. (i) Explain why only these two values are used.
与 rough 不混；1 与 2、3 **不 concordant**（差超过常用 (pm 0.10\ \mathrm{cm^3}) 规则，按卷面/MS）。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(a)(i)
Calculate the mass of solid silver nitrate, AgNO₃(s), needed to make 250.0 cm³ of 0.0500 mol dm⁻³ AgNO₃(aq). Give your answer to two decimal places.
(n=cV) (
ightarrow) (m=nM_r)**；按题要求 **2 d.p.**。
[M] 9701_w25_qp_51。
3. Standard solutions
Mass ( ightarrow) volumetric flask（标准溶液配制）
📖 Definition固体溶于少量蒸馏水 (
ightarrow) **定量转移**入容量瓶 (
ightarrow) 洗涤烧杯与玻璃棒 (
ightarrow) 加水至距刻度线 (
ightarrow) 滴管定容 (
ightarrow) 塞好颠倒摇匀。
🔑 Key关键词：**250.0 cm³ volumetric flask**；**washings** transferred；**meniscus on graduation mark**；**invert to mix**（教材与 MS 高频）。
🎯 Exam focusDescribe “make 250 cm³ solution” 几乎必考 3 分步：溶解—转移洗涤—定容混匀。
🛠️ Technique若固体在烧杯称量：写 **dissolve in distilled water in beaker** 再 **transfer** 到容量瓶。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(a)(ii)
Describe how the student should make 250.0 cm³ of 0.0500 mol dm⁻³ AgNO₃(aq) starting from the mass of AgNO₃(s) calculated in (a)(i) in a 50 cm³ beaker. Give the name and size of any key apparatus used. Write your answer using a series of numbered steps.
编号步骤：溶解 (
ightarrow) 转移入 **250 cm³ volumetric flask** + 洗涤 (
ightarrow) 加水近线 (
ightarrow) 滴管定容 (
ightarrow) 塞住颠倒混匀。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(b)(ii)
The student is given a small beaker containing the mass of C₂₅H₃₀N₃Cl(s) calculated in (i). Describe how the student should prepare 500.0 cm³ of solution D. Include the name and capacity of the key apparatus… ensure the volume is exactly 500.0 cm³.
同结构：**500 cm³ volumetric flask**；洗涤转移；定容；混匀。
[M] 9701_w24_qp_51（crystal violet）。
Numbered practical steps（编号步骤书写）
📖 DefinitionP5 “Describe…” 若要求 **numbered steps**：每一步一句可执行操作，顺序不可跳（冷却后再过滤等）。
🔑 Key与 **risk**、**apparatus size**（如 250 cm³ flask）同写，避免叙述成一段难采分。
🎯 Exam focusAgNO₃ 见光分解：可答制备后装入 **brown bottle**（m24 step 3 语境）。
🛠️ Technique检查是否包含：**rinse**、**transfer**、**top up**、**mix** 四类动词各出现一次。
CIE 9701/52/F/M/24 Q1(a)(ii)
Describe how the student should make 250.0 cm³ of 0.500 mol dm⁻³ Na₂CO₃(aq) starting from the mass of Na₂CO₃(s) calculated in (i) supplied in a 50 cm³ beaker. Give the name and size of any key apparatus to be used. Write your answer using a series of numbered steps.
与 AgNO₃ 类似：溶解 (
ightarrow) **250.0 cm³ volumetric flask** 转移洗涤 (
ightarrow) 定容 (
ightarrow) 混匀。
[M] 9701_m24_qp_52。
CIE 9701/52/F/M/24 step context
(Sea-water Mohr variant.) Step 2: Use the sample of AgNO₃(s) in the glass beaker to prepare 250.0 cm³ of AgNO₃(aq). Step 3: Transfer into a dark brown glass bottle. Label solution X.
强调：**brown bottle** 减光分解；标签防混用。
[M] 9701_m24_qp_52。
4. Heat & reflux
Reflux: water condenser（回流装置）
📖 Definition**Reflux**：液体沸腾蒸气上升，经水冷凝回流回烧瓶，反应长时间加热而不干锅。水从冷凝管 **下端进、上端出**。
🔑 Key标注：pear-shaped / round flask、**condenser**、水套、橡皮连接、**heat**、（必要时）**anti-bumping granules**。
🎯 Exam focusComplete Fig… 必须 **fully labelled**；水方向箭头常单独一分（s25 Grignard）。
🛠️ Technique切勿把密封系统画死：有机产 (mathrm{H_2}) 需开放或干燥管（视题）。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(c)
Complete Fig. 1.1 to show how step 4 is carried out in the laboratory. Label your diagram fully. (Reflux mixture A for 20 minutes.)
画冷凝管、水方向、热源、梨形瓶与 granules 等（按 MS 图示要点）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(c)(i)
Draw a labelled arrow on Fig. 1.1 to show where the water enters the condenser.
水从冷凝管 **lower inlet** 进入（下进上出）。
[M] 9701_s25_qp_51。
Water bath vs Bunsen（水浴与直火）
📖 Definition**Water bath**：缓和加热，避免固体飞溅、局部过热分解。**直接本生灯**易使盐分解或坩埚炸裂。
🔑 Key与 **evaporating basin** 结晶/蒸干固体连用（w52）。
🎯 Exam focusExplain “why not Bunsen directly”：热不均 / 固体迸溅 / 分解风险。
🛠️ Technique若问 “ensure all water evaporated”：可答 **reheat / reweigh to constant mass**（w52）。
CIE 9701/52/O/N/24 Q1(b)(iii)
Explain why the evaporating basin is not heated directly with a Bunsen burner in step 7.
防止过热导致固体分解/迸溅；水浴传热更均匀（按 MS 可接受点）。
[M] 9701_w24_qp_52。
CIE 9701/52/O/N/24 Q1(b)(iv)
Suggest what the student should do to ensure all of the water has evaporated from the residue before completing step 8.
重复加热与称量至 **constant mass**；或继续在水浴上蒸至恒重。
[M] 9701_w24_qp_52。
5. Solids isolation
Filtration under reduced pressure（减压抽滤）
📖 Definition**Buchner funnel + suction flask + water pump**：加快固液分离，母液更易抽干。
🔑 Key题干 “filter under reduced pressure” 与 **wash residue**、**dry** 常成链。
🎯 Exam focus与重力过滤对比：速度、适用细沉淀（视题）。
🛠️ Technique装置题：漏斗垫滤纸、接抽滤瓶、水泵、防倒吸（高级题偶见）。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1 context
Step 7: Filter the resulting mixture under reduced pressure. Wash the residue, C, with a small volume of cold distilled water. (Aspirin analysis.)
答出：Buchner / Hirsch funnel、抽滤瓶、接水泵；洗涤除去母液中可溶性杂质。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/53/O/N/24 Q1 context
(53 series parallel.) Same reduced-pressure filtration and washing of precipitate C after alkaline iodine step.
与 51 同一实验逻辑；强调 **cold water** 洗涤原因见下一节点。
[M] 9701_w24_qp_53。
Wash (cold) & dry（洗涤与干燥）
📖 Definition**Cold distilled water** 洗涤：除去表面母液杂质且 **降低产物溶解损失**。**Dry**：减少称量质量偏高（溶剂残留）。
🔑 KeyExplain “why not hot water”：溶解度随温度升高 (
ightarrow) 产物损失 (
ightarrow) (%) 偏低。
🎯 Exam focusStand 1 hour（w24 d ii）：让沉淀颗粒长大/反应完全，便于过滤（kinetics / completeness）。
🛠️ TechniqueMeasuring cylinder for 30 cm³ iodine solution（w24 d i）：体积不需极高精度 (
ightarrow) 合理。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(iii)
Explain why the residue is washed in step 7.
除去吸附的母液/可溶性杂质，提高产物纯度。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(iv)
Explain why hot distilled water is not used in step 7.
热水中产物溶解度更大 (
ightarrow) 质量损失 (
ightarrow) 结果偏低。
[M] 9701_w24_qp_51。
6. Anhydrous organic work
Dry glassware before use（干燥仪器）
📖 DefinitionGrignard / 对水敏感反应：**oven** 烘干或 **flame dry**（在通风橱内）冷却后再组装，防止 (mathrm{H_2O}) 淬灭试剂。
🔑 Keys25：steps 1–3 强调 **dry apparatus and reagents are essential**.
🎯 Exam focusSuggest how glassware dried：oven / flame under fume cupboard / stream of dry air（按 MS）。
🛠️ Technique与 tube Y 不塞口联系：平衡压力 + 惰性气氛（视题）。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(b)(i)
Suggest how the glassware shown in Fig. 1.1 should be dried before use in step 1.
烘箱烘干后组装；或通风橱内火焰烘干并冷却（可接受表述）。
[M] 9701_s25_qp_51。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(c)(ii)
Suggest why solid Z is used.
典型：**drying tube** 中无水 (mathrm{CaCl_2}) / silica 等防止空气中水蒸气进入（按卷 Fig.）。
[M] 9701_s25_qp_51。
Dry solvent (e.g. anhydrous salt)（干燥溶剂）
📖 Definition有机溶剂中少量水可用 **anhydrous (mathrm{CaCl_2}) / (mathrm{MgSO_4})** 等干燥剂搅拌后静置/过滤除去。
🔑 Key不可引入与溶剂剧烈反应的干燥剂（如乙醇不能用 (mathrm{P_2O_5}) 等强脱水剂语境需谨慎）。
🎯 Exam focusEthoxyethane 含水：除水后用于 Grignard（s25）。
🛠️ Technique答 “add anhydrous salt, leave, decant/filter” 三步即可。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(b)(ii)
The ethoxyethane contains a small amount of water. Suggest how the water can be removed from the ethoxyethane before use in steps 1 and 3.
加入 **anhydrous salt** 干燥剂，静置后倾析或过滤；或分子筛（按 MS）。
[M] 9701_s25_qp_51。
CIE 9701/51/M/J/25 Table 1.1 context
Ethoxyethane: flammable, toxic; bp 35 °C. Why fume hood + gloves? (cross-link safety)
低沸点易燃蒸气 + 经皮吸收毒性 (
ightarrow) 通风橱 + 防渗手套。
[M] 9701_s25_qp_51 Table 1.1。
7. Extraction & layers
Separating funnel & tap（分液漏斗）
📖 Definition静置分层 (
ightarrow) 开塞平衡气压 (
ightarrow) 开下层活塞接液 (
ightarrow) 上层从上口倒出，避免交叉污染。
🔑 KeyGrignard 后处理：加稀 (mathrm{HCl}) 后 **two layers**，需识别有机相。
🎯 Exam focus“Run lower layer into beaker A”：必须知道 **哪一层密度更大**。
🛠️ Technique步骤题写清：**stopper off / vent** 再下放液体（防真空堵塞）。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1 steps 6–7
Step 6: Transfer contents to a separating funnel. Two layers form. Step 7: Open the tap and run the lower layer into beaker A. Run the upper layer into beaker B. (1-phenylethanol / ethoxyethane work-up.)
下层通常为 **水相**（密度或溶解盐后判断）；上层为 (mathrm{Et_2O}) / 醚相（按题数据）。
[M] 9701_s25_qp_51。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1 context
Step 8: Allow the ethoxyethane to evaporate from the beaker containing C₆H₅CH(OH)CH₃. Which beaker?
**产物在有机相**；蒸发醚后得固体/液体产物（结合密度表判断哪只烧杯）。
[M] 9701_s25_qp_51。
Which layer from density?（密度判层）
📖 Definition比较 **有机溶剂与水相密度**：(
ho>1\ \mathrm{g\,cm^{-3}}) 的氯代烃常在 **下层**；醚类常 **上层**。
🔑 Key1-phenylethanol (
ho=1.01)；乙醚类 (0.714) (
ightarrow) 有机层位置依是否含水、溶盐而变，**以题给数据为准**。
🎯 Exam focusP5 不考死记，考 **从 Table 推断** + 一句理由。
🛠️ Technique写 “less dense / floats on top” 比只写 “upper layer” 更得分。
CIE 9701/51/M/J/25 Table 1.1
Use density data for ethoxyethane (0.714) and distilled water (1.00) to discuss which phase is likely upper/lower after dilute HCl addition (qualitative reasoning).
多数情况下有机醚相密度小于水相 (
ightarrow) **upper organic layer**（若盐水密度更高则更明确）。
[M] 9701_s25_qp_51。
CIE 9701/51/M/J/25 Q1(b) link
Why must ethoxyethane be dry before Grignard steps?
水与 (mathrm{C_6H_5MgBr}) 反应销毁试剂 (
ightarrow) 产率下降。
[M] 9701_s25_qp_51。
8. Fair testing & repeats
Improve reliability (colorimetry)（比色可靠性）
📖 Definition**Reliability**：重复实验/更多数据点；同一波长；清洁比色皿；控制温度等。
🔑 Key与 **anomalous point** 区分：可靠性是整体分散程度；异常点是离群值原因。
🎯 Exam focusw24 Q2(d)(iv)：Suggest how to improve reliability of absorbance–concentration data.
🛠️ Technique可答：**repeat each concentration** / **use fresh cuvette** / **control temperature**。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(d)(iv)
Suggest how the student could improve the reliability of the data obtained in the experiment in (c).
每个浓度多次测吸光度取平均；使用同一比色皿空白校正；恒温等。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(d)(ii)
Circle the point on the graph you consider to be most anomalous. Suggest one reason why this anomaly may have occurred… Assume no error was made in the measurement of absorbance.
体积量取/混合顺序/比色皿未洗净导致浓度不准等（按 MS）。
[M] 9701_w24_qp_51。
Flush syringe / control variables（气体实验公平性）
📖 Definition先用样品气 **冲洗** 注射器可赶走空气/其他气体，避免混合气体改变组成或分压。
🔑 KeyIdentify **controlled variable**：如 hole size、温度、起始体积步骤等（w25 Q2）。
🎯 Exam focusDependent variable vs controlled variable 常成对出现。
🛠️ TechniqueGraham 定律标准式：rate (propto 1/sqrt{M_r})；卷面作图轴以题干/Fig. 为准，解释时对照 **直线是否过原点** 与 MS。
CIE 9701/51/O/N/25 Q2(a)
Suggest why the student adds 50 cm³ of the gas being tested to the syringe in step 2 and then removes this gas in step 3.
冲洗注射器/除去管内原有空气，使随后体积的气体 **pure**。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q2(b)(ii)–(iii)
(ii) Identify the dependent variable in this experiment. (iii) Identify a variable, other than temperature, that is controlled…
(ii) time 或 rate 等依题表；(iii) hole size / same procedure 等。
[M] 9701_w25_qp_51。
9. Volumetric titration
Rinse pipette with analyte（移液管润洗）
📖 Definition**Volumetric pipette** 用待移溶液润洗，避免蒸馏水残留稀释样品 (
ightarrow) titre 系统误差。
🔑 Keyw52：25.0 cm³ of solution Y — rinse with **solution Y**（不是水）。
🎯 Exam focus“State what pipette should be rinsed with” 一分题送分也易丢。
🛠️ TechniqueBurette 则用 titrant 润洗；勿混淆。
CIE 9701/52/O/N/24 Q1(b)(i)
In step 1, 25.0 cm³ of solution Y is transferred using a volumetric pipette. State what the volumetric pipette should be rinsed with before carrying out step 1.
**Solution Y**（待测碳酸钠溶液）。
[M] 9701_w24_qp_52。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(b)(i)
Suggest a suitable piece of apparatus for transferring 20.0 cm³ of solution A in step 2 (BaCl₂·xH₂O experiment).
**20 cm³ volumetric pipette**（或 20.0 cm³ pipette + 对应操作）。
[M] 9701_w25_qp_51。
Indicator & end-point colour（指示剂与终点）
📖 Definition**Methyl orange**：强酸–碳酸钠滴定中由黄变橙/粉红为终点（酸过量）。
🔑 KeyMohr：白色 (mathrm{AgCl}) 中首次出现 **砖红 (mathrm{Ag_2CrO_4})** 为终点。
🎯 Exam focusDescribe end-point：必须写 **initial colour (
ightarrow) final colour** at endpoint。
🛠️ Technique碳酸钠易吸收 (mathrm{CO_2}) 变酸：可联系 systematic error（若题涉及）。
CIE 9701/52/O/N/24 Q1(b)(ii)
Describe how the student detects the end-point of the titration in step 2.
Methyl orange：碱式黄 (
ightarrow) 酸式橙/红（按 MS 表述）。
[M] 9701_w24_qp_52。
CIE 9701/52/F/M/24 Q1 step 9
Slowly add solution X until the white precipitate turns red. This is the end-point. (Mohr titration of sea water.)
白色 (mathrm{AgCl}) 混悬液中首次出现 **persistent red** (mathrm{Ag_2CrO_4}) 沉淀。
[M] 9701_m24_qp_52。
10. Mohr & \(\mathrm{Ag^+}\) titrations
(mathrm{CrO_4^{2-}}) / (mathrm{Ag_2CrO_4}) end-point（Mohr 原理）
📖 Definition(mathrm{Ag^+}) 先与 (mathrm{Cl^-}) 生成 (mathrm{AgCl}(s))；当 (mathrm{Cl^-}) 耗尽，过量 (mathrm{Ag^+}) 与 (mathrm{CrO_4^{2-}}) 生成 **红棕 (mathrm{Ag_2CrO_4}(s))** 指示终点。
🔑 Key需控制 (mathrm{CrO_4^{2-}}) 浓度：过高则终点提前；过低则拖后。
🎯 Exam focusw25：先加 (mathrm{Na_2SO_4}) 除 (mathrm{Ba^{2+}}) 防止 (mathrm{BaSO_4}) 与 (mathrm{AgCl}) 干扰（与 titration 共存沉淀）。
🛠️ Technique写离子方程式时配平 (mathrm{Ag})、(mathrm{Cl})、电荷。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(b)(ii)
Suggest why barium ions are removed in step 3 before performing the titration.
(mathrm{Ba^{2+}}) 与 (mathrm{SO_4^{2-}}) 形成沉淀或避免后续与滴定剂干扰（按 MS：防止与 (mathrm{Ag^+})/(mathrm{Cl^-}) 测定干扰）。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/52/F/M/24 introduction
When all Cl⁻ has reacted, further Ag⁺ reacts with chromate(VI) to give red Ag₂CrO₄(s) — first appearance marks end-point.
用于解释：**chloride endpoint** 与 **indicator** 角色。
[M] 9701_m24_qp_52。
Sea water (mathrm{Cl^-}) titre（海水氯离子）
📖 Definition取样 (
ightarrow) 加指示剂 (
ightarrow) 润洗滴定管 (
ightarrow) 自滴定管加 (mathrm{AgNO_3}) 至颜色突变。
🔑 Key体积 10.00 cm³ 海水 (
ightarrow) (n(mathrm{Cl^-})=n(mathrm{Ag^+}))（1:1）计算浓度。
🎯 Exam focusm24 强调 **brown bottle** 存 (mathrm{AgNO_3}) 与除固体杂质。
🛠️ Technique注意单位：(mathrm{g\,dm^{-3}}) 与 (mathrm{mol\,dm^{-3}}) 换算。
CIE 9701/52/F/M/24 Q1 steps 4–9
Collect sea water and remove solids; pipette 10.00 cm³; add 1 cm³ K₂CrO₄; rinse burette; fill with AgNO₃; titrate until white precipitate turns red.
操作顺序 + 终点判断 + 润洗目的。
[M] 9701_m24_qp_52。
CIE 9701/52/F/M/24 intro
Sea water contains about 20 g dm⁻³ chloride ions. Exact concentration found by titration with Ag⁺(aq) using K₂CrO₄(aq) as indicator.
背景：高 (mathrm{Cl^-}) (
ightarrow) 滴定剂体积较大属正常；注意有效数字。
[M] 9701_m24_qp_52。
11. Hydrated salts (\(x\))
(mathrm{BaCl_2cdot}xmathrm{H_2O}) from titre（结晶水与滴定）
📖 Definition由 mean titre 求 (n(mathrm{AgNO_3})) (
ightarrow) 按方程式求 (n(mathrm{BaCl_2})) (
ightarrow) 由样品质量求无水盐与水的物质的量比 (
ightarrow) (x)。
🔑 Key注意稀释：20 cm³ aliquot 来自 250 cm³ solution A 的比例。
🎯 Exam focusw25 Q1(d)(iii) 2 分：(x) 取最近整数并自检。
🛠️ Technique写清：**2 mol AgNO₃ ≡ 1 mol BaCl₂**（按所给方程式）。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(d)(i)–(iii)
(i) Calculate the amount, in mol, of AgNO₃(aq) in the mean titre of 20.65 cm³. (ii) Calculate the amount, in mol, of BaCl₂(aq) in 250 cm³ of solution A. (iii) Calculate the value of x in the formula BaCl₂•xH₂O.
链式计算：(n(mathrm{Ag^+})=cV) (
ightarrow) (n(mathrm{BaCl_2})) 放大到 250 cm³ (
ightarrow) 用 1.58 g 样品求 (x)。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(b)(iii)
Suggest why chemically resistant gloves should be worn to carry out step 4 (adding K₂CrO₄ indicator).
(mathrm{Cr(VI)}) 有毒/致敏；铬酸盐刺激皮肤。
[M] 9701_w25_qp_51。
Alternate method for (x) (plan)（非滴定法测 (x)）
📖 Definition**Thermal分解**：称量坩埚 (
ightarrow) 加热 hydrate 至恒重 (
ightarrow) 质量损失 (approx) 结晶水 (
ightarrow) 求 (x)。或 ** Karl Fischer**（大纲外则不用）。
🔑 Keyw25 Q1(e) 3 分：apparatus + measurements + numbered steps。
🎯 Exam focus必须 **not involving titration**；写加热失重最典型。
🛠️ Technique提到：**heat to constant mass**、**crucible + balance**、记录前后质量。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(e)
Give a brief description of another method, not involving titration, that could be used to determine the value of x in BaCl₂•xH₂O(s). Numbered steps; include apparatus and measurements.
称量样品 (
ightarrow) 坩埚中加热 (
ightarrow) 冷却称量 (
ightarrow) 重复至恒重 (
ightarrow) 由质量损失求 (n(mathrm{H_2O})) 与 (n(mathrm{BaCl_2})) 比。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/52/O/N/24 Q1(b) context
(Evaporation method for Na₂CO₃ concentration check.) Link: constant mass idea from gravimetric work-up.
与恒重思想一致：多实验技能可迁移。
[M] 9701_w24_qp_52。
12. Multi-step \(\%\) composition
Aspirin (%) via precipitate (C)（阿司匹林质量分数）
📖 Definition由 (m(mathrm{(C_6H_2I_2O)_2})) (
ightarrow) (n) (
ightarrow) 按第二步方程式回推水杨酸根 (
ightarrow) 第一步回推阿司匹林物质的量 (
ightarrow) 质量 (
ightarrow) (%) in tablets。
🔑 KeyMr 题给 ((mathrm{C_6H_2I_2O})_2) 687.6；注意 **2:1** 化学计量（按卷面方程式）。
🎯 Exam focus多步方程式题：**先统一物质的量链**，再换算质量分数。
🛠️ Technique检查：阿司匹林摩尔质量 (180.2)（若题给用题值）。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(e)(i)–(iii)
(i) Calculate the amount, in mol, of (C₆H₂I₂O)₂(s) collected in step 9. (ii) Use (i) to calculate the mass of C₉H₈O₄(s) in the powder added in step 2. (iii) Calculate the percentage by mass of aspirin in the tablets.
(n=m/M_r) (
ightarrow) 按两反应式比例回推 (mathrm{C_9H_8O_4}) (
ightarrow) (%=m_{mathrm{aspirin}}/m_{mathrm{powder}} imes100%)。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1 equations
Step 4: C₉H₈O₄ + 2NaOH → … Step 6: 2C₇H₅O₃⁻Na⁺ + 6I₂ + 8OH⁻ → (C₆H₂I₂O)₂(s) + …
先理清：**1 mol 二聚沉淀** 对应多少 mol 水杨酸根 (
ightarrow) 多少 mol 阿司匹林。
[M] 9701_w24_qp_51。
Incomplete drying: effect on (%)（未干燥的偏差）
📖 Definition沉淀未干 (
ightarrow) 称量质量 **偏高** (
ightarrow) 推算阿司匹林质量偏高 (
ightarrow) **(%) by mass 偏高**（系统误差方向）。
🔑 KeyExplain 题：State **higher/lower** + 因果一句。
🎯 Exam focusw24 Q1(f) 1 分：经典陷阱。
🛠️ Technique若溶剂为挥发性无机溶液，亦类似；若吸湿则方向再分析。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(f)
Another student follows the same method but does not allow solid C to dry completely in step 8. State and explain the effect that this has on the calculated percentage by mass of aspirin in the tablets.
(%) **偏高**；残留溶剂/水增加沉淀质量 (
ightarrow) 推算阿司匹林偏多。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/53/O/N/24 Q1(f)
(Parallel series.) Same undried solid C effect on calculated percentage by mass of aspirin.
与 51 相同逻辑。
[M] 9701_w24_qp_53。
13. Apparatus choice
Measuring cylinder suitability（量筒的合理性）
📖 Definition当体积 **不需极高精度**（非滴定终点体积、粗配试剂）时，量筒合适；滴定或移取 aliquot 用 pipette/burette。
🔑 Keyw24 Q1(d)(i)：30 cm³ alkaline iodine 用量筒。
🎯 Exam focus答 “suitable because not needed to be very accurate / only approximate volume” 一类。
🛠️ Technique对比：**volumetric pipette** for aliquot；**burette** for titre。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(i)
The student uses a measuring cylinder to measure the volume of alkaline aqueous iodine in step 6. Suggest why this is a suitable piece of apparatus to use.
体积不需要像滴定那样精确到 0.05 cm³；量筒读数足够（按 MS）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(ii)
Suggest why the student leaves the mixture to stand for 1 hour in step 6.
确保沉淀完全生成/晶体生长/反应达到 completion（动力学）。
[M] 9701_w24_qp_51。
Standing time & wash residue（静置与洗涤）
📖 Definition见上 (d)(ii) 与 (d)(iii)：沉淀完全 + 洗去母液杂质。
🔑 Key与 **cold wash** 联用（节点 5）。
🎯 Exam focus同一题不同小问不要重复写同一句，要切中括号动词。
🛠️ TechniqueExplain 用 **because** 连接因果。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(ii)
Suggest why the student leaves the mixture to stand for 1 hour in step 6.
沉淀/反应完全。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q1(d)(iii)
Explain why the residue is washed in step 7.
除去吸附杂质提高纯度。
[M] 9701_w24_qp_51。
14. Colorimetry
(lambda_mathrm{max}) from spectrum（最大吸收波长）
📖 Definition比色法在 **最大吸收波长** 测量：吸光度变化最大、灵敏度最高。
🔑 Key读 Fig. absorbance–(lambda) 曲线峰值对应波长。
🎯 Exam focusw24 crystal violet Q2(a) 1 分。
🛠️ Technique若曲线多峰，选 **global maximum** 并写单位 nm。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(a)
Suggest the best wavelength of light to use in the colorimeter when measuring the concentration of C₂₅H₃₀N₃Cl(aq).
选吸光度 **最大** 对应 (lambda)（约 590 nm 一带，以卷 Fig. 为准）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(b)(i)
Calculate the mass of C₂₅H₃₀N₃Cl(s) needed to prepare solution D (500.0 cm³ of 2.50×10⁻² mol dm⁻³). Mr = 407.5. Three significant figures.
(m=nM=cVM_r)**；**3 s.f.**。
[M] 9701_w24_qp_51。
Dilution series for calibration（稀释校准曲线）
📖 Definition固定总容积（如 20.00 cm³），改变标准液与水的体积比 (
ightarrow) 得一系列已知浓度 (
ightarrow) 测 (A) (
ightarrow) 作 (A)–(c) 校准直线。
🔑 Keyc₁V₁ = c₂V₂（混合稀释）；浓度单位与横轴一致。
🎯 Exam focusw24 Q2(c)(i) 填表体积 + (ii) dependent variable = absorbance。
🛠️ Technique所有体积 **两位小数**（题明确要求）。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(c)(i)
Complete Table 2.1 to show the volumes of solution E and distilled water needed to prepare each of solutions 2 to 6. Total volume 20.00 cm³ each. Give all volumes to two decimal places.
由目标浓度与母液浓度比例算 (V_E) 与 (V_mathrm{water})，行和 20.00 cm³。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(c)(ii)
Identify the dependent variable.
**Absorbance**（随浓度改变而测量的量）。
[M] 9701_w24_qp_51。
15. Graphs & proportionality
Absorbance vs concentration; anomalies（比尔定律与异常点）
📖 Definition稀溶液范围内 **(Apropto c)**；偏离直线可能因浓度太高、化学偏离、体积误差等。
🔑 KeyCircle anomalous point + 假设吸光度测量无误 (
ightarrow) 原因在 **浓度配制/混合**。
🎯 Exam focusw24 Q2(d)(iii)：state relationship **directly proportional / straight line through origin**（若适用）。
🛠️ TechniqueImprove reliability 与 anomaly 不同：勿混答。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(d)(iii)
State the relationship between [C₂₅H₃₀N₃Cl(aq)] and absorbance.
在一定范围内成正比 / 线性（Beer–Lambert）。
[M] 9701_w24_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/24 Q2(d)(ii)
Circle the anomalous point… Suggest one reason… Assume no error in absorbance.
移液误差/未混匀/比色皿未洗净等。
[M] 9701_w24_qp_51。
Effusion vs (1/M); Graham's law（扩散速率图）
📖 Definition**9701/51/O/N/25 卷面表述**：the rate of effusion is proportional to **(1/M)**（Fig. 2.2 横轴）。与标准教材中常用 (1/sqrt{M_r}) 写法不同，**P5 以卷面等式与 MS 为准**（9701_w25_ms_51 Q2(e)）。
🔑 Key填表：rate = (Delta V/Delta t)（题给 50 cm³ 与时间）；(1/M) 三位有效数字；作 rate–(1/M) 图。
🎯 Exam focusMS Q2(e)：**Yes** + 图为 **straight line** 且 **through the origin** (
ightarrow) 支持卷面所给 Graham 表述。
🛠️ TechniqueQ2(d)：异常点在直线上方 (Rightarrow) 测得时间偏短（rate 偏高）；下方则时间偏长（见 ms_51）。
CIE 9701/51/O/N/25 Q2(b)(i)
Complete Table 2.1. Give values for (1/M) to three significant figures and rate of effusion to two decimal places.
(1/M) 与 rate（(mathrm{cm^3\,s^{-1}})）按表头计算。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q2(e) + MS
Graham’s law of effusion can be expressed as: the rate of effusion of a gas is proportional to (1/M). State whether or not the student’s results support Graham’s law. Explain using Fig. 2.2.
**Yes**；最佳直线为过原点的直线，说明 rate 与 (1/M) 成正比（9701_w25_ms_51：straight line AND through origin）。
[M] 9701_w25_ms_51 Q2(e)。
16. Titre data quality
Concordant titres & mean（一致滴定体积与均值）
📖 Definition**Concordant**：两次 titre 相差 (leq) 规定阈值（常用 (pm 0.10\ mathrm{cm^3})，以卷面为准）。均值不含 rough。
🔑 KeyExplain exclude titre 1：与 2、3 差值过大 / 非 concordant。
🎯 Exam focusw25 Table 1.1 经典。
🛠️ TechniqueMean 多取 **2 位小数** 与原始读数一致。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(c)(i)
Explain why only titrations 2 and 3 are used to calculate the mean titre of 20.65 cm³.
Titre 1 与 2/3 差 (>0.10\ mathrm{cm^3}) 不 concordant；rough 不参与平均。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(c) Table 1.1
Rough 20.10; titration 2 titre 20.30; titration 3 titre 20.60. Identify concordant pair.
2 与 3 用于平均（按差值规则解释）。
[M] 9701_w25_qp_51。
(%) error in titre volume（滴定体积百分误差）
📖 Definition(%) error (=dfrac{ ext{绝对误差}}{ ext{测量值}} imes100%)；滴定管常用 (pm) 半最小刻度或题给规则。
🔑 Keyw25 Q1(c)(ii)：对 titre 3 算百分误差（读数差 (pm 0.05) cm³ 等，按题）。
🎯 Exam focusShow working 写出 **uncertainty** 来源。
🛠️ Technique若问 **total** percentage error：可能合并初末读数不确定度 (sqrt{0.05^2+0.05^2})（高级）。
CIE 9701/51/O/N/25 Q1(c)(ii)
Calculate the percentage error in the titre volume for titration 3. Show your working.
用滴定管读数不确定度（通常初读、终读各 (pm 0.05\ mathrm{cm^3})，合计 (pm 0.10\ mathrm{cm^3}) 于 titre，或按卷面规定）与 titre 20.60 cm³ 计算 (%) error（以 **9701_w25_ms_51** 为准）。
[M] 9701_w25_qp_51。
CIE 9701/51/O/N/25 Q2(f)
Suggest how the position of the plotted points relative to the line of best fit in Fig. 2.2 is related to the reliability of the results.
点越贴近最佳直线，随机误差越小、结果越可靠；分散则可靠性差（按 MS）。
[M] 9701_w25_qp_51。