完整版2019届高考化学一轮复习第32讲定量分析型综合实验题课时集训

1、 定量分析型综合实验题32第讲 课时集训 测控导航表 知识点基础能力3 数据的测量方法 1 4,5 2 实验数据的记录处理 1.(2017·山东泰安高三期中)某化学兴趣小组设计实验,测定NaCO与NaHCO混合物中332NaCO的质量分数。 32甲方案: 实验步骤为:称量空坩埚的质量为A g;称量装有试样的坩埚质量为B g;加热;冷却;称量坩埚和残余物的质量为C g;重复至操作,直至恒重,质量为D g。 (1)坩埚中发生反应的化学方程式为 。 (2)计算NaCO质量分数必须用到的测定数据为 (填“A”“B”“C”或“D”)。 32乙方案: 在天平上准确称取0.300 0 g样品,放入

2、锥形瓶中,加入适量水溶解,滴入2滴酚酞试液,用-10.100 0 mol·L,的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色,达到滴定终点时产物为NaHCO。重复上述操作两次,消耗盐酸的体积为20.00 mL。 3-1(3)配制上述盐酸标准溶液100 mL,若用2.0 mol·L盐酸进行配制,需用滴定管量取该盐酸 mL;定容时俯视刻度线,将导致配制的溶液浓度 (填“偏高”“偏低”或“没有影响”)。 (4)样品中NaCO的质量分数为 (用百分数表示,精确到0.1%)。 32丙方案: 称取m g样品,选用如图部分装置测定样品与硫酸反应生成的气体 体积。 (5)某同学按以下方法检查装置

3、A的气密性:在分液漏斗中加入适量水,如图连接好装置,关闭止水夹a,用止水夹夹住橡皮管c,打开活塞b。若装置不漏气,则观察到的现象为 。实验时,装置A中c的作用 、 。 (6)为了提高测定的准确性,应选用装置A和 (填写字母标号)进行实验。 解析:(1)碳酸氢钠不稳定,受热易分解,坩埚内发生的反应是2NaHCONaCO+CO+HO22233。(2)此方案是用差量法求得NaHCO的质量,然后用混合物的质量减去碳酸氢钠的质量,得3到碳酸钠的质量,从而求出碳酸钠的质量分数,因此需要A、B和D,C只是说明碳酸氢钠是否完全分解,不需要。(3)量筒的精确度是0.1 mL,稀释前后溶质物质的量不变,即100

4、-1-1mL×0.100 0 mol·L=V(HCl)×2.0 mol·L,解得V(HCl)=5.0 mL,定容时,俯视读数,所配溶液的体积减少,浓度偏高。(4)平均消耗盐酸体积为20.00 mL,根据反应方程1 -1-3-3-1 ×10 mol,m(NaCO)=106 g·mol20.00式:n(NaCO)=0.100 0 mol·L××10 L=2.000×3322 -3若装由题意知。g,(5)碳酸钠的质量分数为,×100%=70.7%2.000×10 mol=0.212

5、 其现象是水流下一段,里面的液体不能完全流下,置不漏气,由于分液漏斗上面容器中压强小能,c的作用是使分液漏斗中的压强和烧瓶中的压强相等,时间后不再流出,且持续一段时间装通过排水法测量气体体积,B够使液体顺利滴下;减小由于液体流下引起的体积误差。(6) C。,这部分水的体积也是排出气体的一部分体积,因此应选用装置A和置中导管含有水 ONaCO+CO答案:(1)2NaHCO+H22323 且持续一段时间 (4)70.7% (5)水流下一段时间后不再流出,(2)A、B和D (3)5.0 偏高(6)C ,有利于液体流出 减小由于液体流下引起的体积误差 平衡气压易溶,沸点为,11.0 2.ClO在常温下

6、是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59 2所示装1在60 时反应制得。某学生拟用图于水。工业上用稍潮湿的KClO和草酸(HCO)4322 。置模拟工业制取并收集ClO2 装置必须添加温度控制。A (1)A 装置电动搅拌棒的作用是 。 除酒精灯外装置,还需要的玻璃仪器有烧杯、 其原因是 。 (2)B装置必须放在冰水浴中,(3)反应后在装置C中可得NaClO溶液。 2已知.NaClO饱和溶液在温度低于38 时析出晶体是NaClO·3HO,在温度高于38 时222析出晶体是NaClO,温度高于60 时NaClO分解生成NaClO和NaCl; 322.NaClO的溶解度曲线如图2所示

7、,请补充从NaClO溶液中制得NaClO晶体的操作步骤: 222减压,55 蒸发结晶; ; ; ;得到成品。 (4)ClO很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO溶液。为测定所得溶液中ClO的含量,222进行了下列实验: 步骤1:准确量取ClO溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V mL试样加入锥形瓶中; 12步骤2:用稀硫酸调节试样的pH2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻; -1步骤3:加入指示剂,用c mol·L NaSO溶液滴定至终点,消耗NaSO溶液V mL(已知22322232NaSO+INaSO+2NaI)。 6222324-1制100 mL c

8、 mol·L NaSO标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还322有: 。 2 。滴定过程中进行三次平行测定的原因是 -1 )。 原ClO溶液的浓度为 g·L(用含字母代数式表示2偏低”“偏高”“ 若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 (填 。 或“不变”)反加快反应速率;解析:(1)A装置电动搅拌棒的作用是反应时搅拌,增大反应物的接触面积,要控制温度必须使用温度计测必须添加温度控制装置,应在60 时进行,应用水浴加热,A 还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计。量温度,所以除酒精灯外,其,装置为二氧化氯的收集装置,二氧化氯(ClO)的沸点为11.0

9、,必须放在冰水浴中(2)B2 减少挥发。原因是使ClO充分冷凝,2时析出晶体中可得(3)反应后在装置CNaClO溶液。已知NaClO饱和溶液在温度低于38 22晶体NaClO3HO,在温度高于38 时析出晶体是NaClO。从NaClO是溶液中制得NaClO·22222 3860 热水洗涤;低于60 干燥。;的操作步骤:蒸发结晶趁热过滤;用-1,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外L NaSO标准溶液时,配制(4)100 mL c mol·322; 还有100 mL容量瓶、胶头滴管; 滴定过程中进行三次平行测定的原因是取平均值,减少计算误差离子步骤2中发生反应为二氧化氯与碘化

10、钾在酸性条件下反应生成单质碘、氯化钾和水,-+代入相关根据题给反应得关系式:ClO5NaSO,方程式为2ClO+10I+8H2Cl+5I+4HO, 3222222 -1; 数据计算得ClO溶液的浓度为 g·L2,偏大,代入计算的标准溶液的体积,即V若滴加前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失2 则测定结果偏高。 增大反应物的接触面积,加快反应速率 温答案:(1)反应时搅拌, 度计 使ClO充分冷凝,减少挥发(2)2 低于60 干燥(3)趁热过滤 用3860 热水洗涤 偏高 100 mL 容量瓶、胶头滴管 取平均值,减少计算误差 (4) 研究性学习小组的铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业

11、的重要材料。3.导学号 96656208设计了下列两种不中镁的质量分数,3%5%的铝镁合金(不含其他元素)同学为测定某含镁 同实验方案进行探究。 方案一 测定剩余固体质量。实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应, 实验中发生反应的化学方程式是 。 实验步骤-1溶NaOHL的、物质的量浓度为(1)称取10.8 g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V4.0 mol· 积液的体V溶N反中液,充分应。则aOH mL。 填 测得镁的质量分数将 (,称量固体。洗涤、(2)过滤、干燥、该步骤中若未洗涤固体 )“偏高”“偏低”或“无影响”。 方案二3 体的气测定生成液足量稀硫酸溶反应,金验实方案将铝镁合

12、与 体积。 实验步骤: (1)同学们拟选用下列实验装置完成实验 接 , 接 你认为最简易的装置其连接顺序是A 接 , (填接口字母,可不填满)。 (2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。 装置中导管a的作用是 ; 实验前后量气管中液面读数分别为V mL、V mL,则产生氢气的体积为 mL; 21若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是 。 解析:方案一:将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,镁不和

13、NaOH溶液反应,铝发生反应:2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H。 222(1)假设合金中镁的质量分数最少为3%,则10.8 g铝镁合金粉末样品中含有铝10.476 g,其物质的量是0.388 mol,根据反应2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H知,需要 222n(NaOH)=n(Al)=0.388 mol, -1V(NaOH)=0.388 mol÷4.0 mol·L=0.097 L。 (2)过滤后,金属镁的表面会沾有其他离子,如果没有洗涤,称量后的固体的质量将大于镁的实际质量,所测得镁的质量分数将偏高。 方案二: (1)很明显,该同学采用排水法来测量产生

14、氢气的体积,故A应连接E,D连接G(最后读数时要调节广口瓶和量筒中的液面高度,F接口的导管太短)。(2)用导管a连接后,滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;量气管的0刻度在上,故产生氢气的体积为(V-V) mL;若需确定产生氢气的量,还需知道21实验时的温度和压强。 答案:方案一2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H 222(1)97 (2)偏高 方案二(1)E D G (2)使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸4

15、 引起的氢气体积误差 (V-V) 实验时的温度和压强21 (SO(n>2,m 96656209(OH)直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁Fe4.10)导学号的m42n: 实验流程如下 -3+的物质的量。OH和Fen(OH)、n(Fe)分别表示PFS中已知:盐基度=×100%。式中所得产品若要用于饮用水处理,需达到盐基度指标为8.0%16.0%。 2+(1)实验加入硫酸的作用是 ,取样分析Fe浓度,其目的是 。 (2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 , 若溶液的pH偏小,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”) (3)聚合反应的原理为mFe(OH)(SO

16、Fe(OH)(SO,则水解反应的化学方程mn22n44式为 。 (4)产品盐基度的测定方法: .称取m g固体试样,置于400 mL聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。 3+.室温下放置10 min,再加入10 mL氟化钾溶液,摇匀,掩蔽Fe。 -1.加入5滴酚酞指示剂,立即用物质的量浓度为c mol·L的氢氧化钠标准液滴定至终点,消耗体积为V mL。 .向聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。然后重复、做空白实验,消耗氢氧化钠标准液的体积为V mL。 0达到滴定终点的现

17、象为 。 3+已知试样中Fe的质量分数为a,则该试样的盐基度的计算表达式为 。 2+2+2+解析:(1)Fe易水解,实验加入硫酸的作用是抑制Fe水解。取样分析Fe浓度,是定量分析,2+其目的是确定氧化Fe所需HO的量。 22(2)依据pH试纸的操作方法分析:将一小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取2+少量待测液滴在试纸上,迅速与标准比色卡对照。若溶液的pH偏小,说明Fe有部分水解了,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数偏低。 3+-(3)水解的原理是Fe结合水中的OH,反应的方程式为Fe(SO)+ 342 nHOFe(OH)(SO)+HSO。 4423-n/22n2(4)酚酞遇碱会变红

18、,故达到滴定终点的现象为:加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体颜色恰好为浅红色,且30 s内不褪色。 -3+的物质的量。OHPFSn(Fe)式中100%=:已知盐基度×。n(OH、分别表示中和Fe5 = 0%,w=×10通过化学式的计算 100%。×2+2+ Fe所需HO的量Fe答案:(1)抑制水解 确定氧化22迅速,上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上(2)将一小片pH试纸放在点滴板或表面皿) 偏低与标准比色卡对照 SO+(SO(3)Fe)+nHHOFe(OH)(SO44242322n 且30 s内不褪色(4)加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体颜色恰好为浅

19、红色, 100% ×已知碘酸钾在酸性条件下是一种我国市售加碘食盐中含有碘酸钾。·皖南八校联考)5.(2018: 可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下较强的氧化剂, : 回答下列问题则两种还原产物的物生成的两种还原产物所得电子数相同,(1)已知反应室发生的反应中, 质的量之比为。 。 ,其目的是 (2)反应室需加热煮沸: (3)已知几种物质的溶解度见下表KClO KCl KH(IO) 2237.5 20.8 ) 0.8 溶解度g/100 g 水(25 16.2 12.4 37.1 (80 ) 溶解度g/100 g 水由上表数据分析可知,操作为 。 (

20、4)在反应室中加入KOH调节溶液的pH=10,其反应的化学方程式为 。 (5)甲同学欲测定成品中碘酸钾的含量,设计了如下实验: 准确称取1 g样品,加适量蒸馏水使其完全溶解。 用稀硫酸酸化上述所得溶液,加入过量KI溶液,充分搅拌。 -l以淀粉为指示剂,逐滴加入2.0 mol·L的NaSO溶液,当蓝色刚好褪去时,消耗NaSO溶322322液12.00 mL,则成品中KIO的质量分数为 (结果保留三位有效数字)。 3(已知:KIO+5KI+3HSO3KSO+3I+3HO,I+2NaSO2NaI+ 34224232222NaSO)。 624(6)乙同学又对纯净的NaCl(不含KIO)进行了下列实验: 3操作步骤 实验现象 溶液无变化 3 mLNaCl,1 g取纯净的加水配成溶液 6 -1 溶液,振荡滴入 5溶液无变化滴淀粉溶液和1 mL 0.1 mol&