高三化学一轮练出高分10.3定量实验分析型实验题新人教版

1、 高三化学一轮练出高分 10.3 定量实验分析型实验题 新人教版.三草酸合铁酸钾晶体 (K3Fe(C Q)3 xH2O)是一种光敏材料，在 110 c可完全失去 结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：铁含量的测定步骤一：称量5.00 g 三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL 溶液。步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀 H2SO酸化，滴加KMnO至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时，MnO4 被还原成Mn2 。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。步骤三：用0.01

2、0 mol - L -KMnO溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO(20.02 mL ,滴定中 MnO被还原成”第十。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗 0.010 mol L 1 KMnO溶液19.98 mL。请回答下列问题：配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是称量、 、转移、洗涤并转移、摇匀。 TOC o 1-5 h z 步骤二中加入锌粉的目的是 。写出步骤三中发生反应的离子方程式： 。实验测得该晶体中铁的质量分数为 。结晶水的测定将坩埚洗净，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110 ，恒温一段时间，置于空气中冷却，称量并记录质量；计算

3、结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误： ； 。答案 (1) 溶解 定容将Fe3+还原成Fe2+ ,使Fe2+在步骤三中与KMn谈生氧化还原反应5Fe2+ + MnQ + 8HI+=5Fe*+ + Mn+ + 4HO11.2 %将固体置于干燥器中冷却 应将两次加热后固体质量的称量结果不超过0.1 g后，再计算结晶水含量解析(1)配制一定浓度溶液的步骤为称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。从信息中看出，Zn与Fe3+发生反应：Zn+2Fe3+=2F2+ + Zn2+,且生成的Fe2+具 有还原性，能与 MnO发生氧化还原反应，而Fe不能与 MnO反应，无法达到实验目的。Fe2+氧化成Fe, Mn

4、O还原成M+,且溶液呈酸性，可书写离子方程式为5Fe2 + Mn(4 + 8HI =5Fe3 + Mr2 + 4H2O。KMnO溶液体积为20.02 mL +19.98 mL= 20.00 mL ,则5.00 g 样品中Fe消耗的KMnOB积为 20.00 mLX 10= 200.0 mL ,根据关系式:5Fe2+ Mn。5 mol 1 molx0.010 mol - L 1X0.2 L1一X100%F 11.2%。可得x= 0.01 mol ,则铁的质量分数为0.01 mol x 56 g - mol5.00 g(2)借用硫酸铜晶体中结晶水含量的测定方法，可知其中明显的两处错误为热固体须在干

5、燥器中冷却，以防止固体吸收空气中的水蒸气；称量固体时应两次加热称量的 固体质量不超过0.1 g时，才能确定该晶体已完全失去结晶水。2.某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO反应的过程中可能产生 NQ其实验流程图如下：(1)测定硝酸的物质的量反应结束后，从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00mL溶液，用0. 1 mol I-的NaOH液滴定，用酚酗:作指示剂，滴定前后的滴定管 中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸白物质的量为 ,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的 NO的物质的量为。(2)测定NO勺体积从上图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用

6、的理由是。选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO本积的装置，其合理的连接顺序是(填各导管口编号)。在读取量筒内液体体积之前，应进行的操作 。(3)气体成分分析若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程 中(填“有”或“没有” )NO产生，作此判断的依据是 。 答案 (1)0.008 mol 0.012 mol(2)A 因为A装置可以通入 N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中 Q氧化123547等液体冷却到室温，并使集气瓶和量筒内液面相平有 因为NO与水反应生成的 NO的体积小于U集到的 NO的体积(89.6112.0) 解析 本题根据Ag和浓H

7、NO反应原理，考查了酸碱中和滴定及气体成分的分析方 法。(1)根据图示消耗 NaOH溶液的体积为20.00 mL , n(HNQ) =20.00 X 10 3 LX0.110.008 molmol L x 4= 0.008 mol。n(NO2) =2x 3= 0.012 mol。(2)装置A可以利用N2排尽装置内的气体，防止NO被氧化，所以选用装置 Ao其装置顺序为 ZBE,为了减少误差，在读取NO#积时，一是要冷却到室温；二是量筒内液面应和集气瓶内液面相平。根据3N(O+H2O=2HN3O- NO0. 012 mol 0.004 molV(NO) = 0.004 mol X 22.4 L m

8、ol 一=0.0896 L0.112 L ,所以有 NO产生。3.过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。I .调查(1)通过查阅资料，发现过氧化氢的沸点为152.1 C,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为一60.4 C,造成两者沸点差异大的主要原因是(2)资料显示，制备过氧化氢目前最常用的是乙基慈醍法，其主要过程可以用下图表示，写出此过程的总反应方程式 n .不稳定性实验研究(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对 的分解速率的影响， 某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。实验编号T/ CH2Q初

9、始浓度，T 1/mol LFeCl 3初始浓度，T 1/mol LI201.0n501.00m500.1实验I、n研究温度对分解速率的影响，则实验I中FeCl3初始浓度应为mol- L 实验H,出研究催化剂对分解速率的影响，则实验出中HbQ初始浓度应为 moh L -。三组实验中分解速率最快的是 (填编号)。m.过氧化氢含量的实验测定1兴趣小组同学用 0.100 0 mol - L 酸性高镒酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为 2MnO + 5HQ+6H+=2M2f+ 8出5Q。(4)滴定到达终点的现象是 。(5)用移液管吸取 25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消

10、耗的KMnO标准溶液体积如下表所示：A次第二次第三次第四次体积(mL)17.1018.1018.0017.90计算试样中过氧化氢的浓度为 mol- L(6)若滴定前尖嘴中有气泡， 滴定后消失，则测定结果 (填“偏低”、“偏高”或“不变”)。答案(1)过氧化氢分子间可以形成分子间氢键，而H2s不能形成氢键-催化剂- (2)H 2+ Q =H2Q(3)01.0出(4)锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色，且30秒内溶液不褪色(5)0.180 0(6)偏高解析(1)分子晶体熔沸点影响因素包括范德华力和氢键。(2)图示中参与反应的物质是 H2和Q,产物是HQ。(3)实验I, n研究温度对分解速率的影响

11、，所以FeCl3初始浓度要保持不变；实验n,出研究催化剂对分解速率的影响，则HkQ初始浓度要一致，实验出中温度高、有催化剂，所以反应速率最快。(4)最初滴加时 KMnO和HQ反应，溶液为无色，当 恰好反应完，再滴加 KMnO 溶液将显示KMnO溶液的颜色，此时达到滴定终点。(5)第一次测量数据和其他几次差别较大，为错误数据，应舍掉，故消耗KMnOB液的体积为 18.00 mL , c(H2O2) =18.00 mLX 10 3X0.100 0 mol - L 1X5/2+(25.00 -3 1mLX 10 ) =0.180 0 mol - L 。(6)滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，气泡所占体

12、积被 KMnO溶液填充，相当于KMnO 溶液有损失，故测定结果偏高。4.某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去)，请回答下列问题:实验药品制取气体量气管中液体ICuk 稀 HNONOH2OnNaOH(s)、浓氨水NHm电石、饱和NaCl溶液C2H2H2Ow镁铝合金、NaOH液H2H2O(1)如何检验如图所示装置的气密性： 。(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度，你认为是否可行？ (填“可行”或“不可行”)，原因是(3)实验出烧瓶中发生反应的化学方程式是打开开关K,产生的气体经验纯后点燃，现象是 (4)实验n中量气管中的液体最好是 (填字母编号，

13、下同)。a.浓 NaOH( b .氨水c.煤油d .饱和氯化钱溶液该实验剩余的NH需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH,而且能防止倒吸的有。(5)本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：将实验装置恢复到室温，视线与凹液面最低处相平。(6)实验IV获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对 气体体积的影响):编R镁铝合金质量量气管A次读数量气管第二次读数1.0 g350.0 mL13.7 mL1.0 g350.0 mL25.0 mL1.0 g350.0 mL14.3 mL根据上述数据，可计算出镁铝合金中铝的质量分数为 答案(1)关闭分液漏斗的旋塞和开关 K,向

14、量气管中注入水，使量气管内的水面高 于左边容器内的水面，静置，若水面不发生变化，则气密性良好(2)不可彳TNO会与装置中的空气反应，生成的NO溶于水，使测得的NO气体体积不准(3)CaC2+ 2屋OH Ca(OH)2+ C2Hd火焰明亮并伴有浓烈的黑烟(4)c ACDF(5) 使量气管与干燥管两端液面相平(6)27.0%解析 (3) 电石与水反应生成乙炔， 乙炔中含碳量较高， 燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。(4) 氨气易溶于水， 所以量气管中的液体应不能和氨气反应， 故应选择煤油。 氨气的密度小于空气的密度，所以选择A、 C、 D、 F。(6) 根据三次实验，可求得第二次读数的平均数为 17

15、.7 mL ，则生成气体的体积为332.3 mL ，根据反应方程式可计算铝的质量为0.27 g ，则镁铝合金中铝的质量分数为 27.0%。5.将1.000 g FeC 2O4 2H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线 ( 样品质量随温度变化的曲线 ) 如下图所示：已知：草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。500 c之前，该热重分析仪的样品池处于 Ar 气气氛中， 500 时起，样品池与大气相通。完成下列填空： TOC o 1-5 h z (1)300 时是样品脱水的过程，试确定350 时样品是否脱水完全 ( 填“是”或“否” ) ，判断的理由是( 要求写出推算过程) 。(2

16、)400 时发生变化的化学方程式是 。(3) 将 600 时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的pH=3,其原因是(用离子方程式回答)。向该溶液中滴加适量 NaOH液，生成红褐色沉淀，测得此时 溶液中铁元素的离子浓度为 4.0 X 10 11 mol I-,则此时溶液的pH=(已 知：KspFe(OH) 2 =8.0 X1016, KspFe(OH) 3 =4.0 X 10 38)。(4)将1 500 C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加 KSCN溶液显血红色；另取少量该溶液滴加 (Fe(CN) 6(铁 氧化钾)溶液，产生特征蓝色沉淀。试写出图中 1