新高考化学二轮复习热点03 滴定等方法在实验中的应用（含解析）

热点03滴定等方法在实验中的应用（一）酸碱中和滴定的实验原理和操作步骤1．实验原理(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。(2)在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH＝7)时，很少量(一滴，约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH突变(如图所示)。[提醒]酸碱恰好中和(即滴定终点)时溶液不一定呈中性，最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质，强酸强碱盐的溶液呈中性，强碱弱酸盐的溶液呈碱性，强酸弱碱盐的溶液呈酸性。2．滴定关键(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。(2)选取适当指示剂，准确判断滴定终点。3．实验用品 (1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用：滴定管的精确度为0.01mL。试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管酸性、氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开4．指示剂(1)常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊＜5.0红色5.0～8.0紫色＞8.0蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色＞4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10.0粉红色＞10.0红色(2)指示剂选择的基本原则①酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因其颜色变化不明显。②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。④强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以，也可选用双指示剂法5．实验操作(以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备:①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。（滴定终点判断模式化）(4)数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝eq\f(c(HCl)×V(HCl),V(NaOH))计算。6．误差分析误差分析的原理：依据c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝eq\f(c(标准)·V(标准),V(待测))，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即可分析出结果。以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例：步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始时有气泡，放出碱液后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液颜色无变化变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或“前仰后俯”)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或“前俯后仰”)变大偏高（二）氧化还原滴定原理的应用(1)原理：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。(2)试剂:①常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；②常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。(3)指示剂：氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类：①氧化还原指示剂；②专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘变蓝；③自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。(4)实例①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示剂酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂终点判断当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点②Na2S2O3溶液滴定碘液原理2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI~2e-指示剂用淀粉作指示剂终点判断当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点（三）沉淀滴定原理的应用概念沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－浓度原理沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。举例AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液，用K2CrO4溶液作指示剂，出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)滴定计算方法以“物质的量”为中心——“见量化摩，遇问设摩”2．(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。（建议用时：55分钟）【真题再现】1．（2022·山东卷）实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是A．可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液C．应选用烧杯而非称量纸称量固体D．达到滴定终点时溶液显橙色【答案】A【解析】选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液，则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，将待测盐酸置于酸式滴定管中，滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A．量筒的精确度不高，不可用量简量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00mLNa2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A说法错误；B．Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；C．Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；D．Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点时溶液显橙色，D说法正确；综上所述，本题选A。2．（2022·山东卷）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是A．①中用瓷坩埚作反应器B．①中用作强碱性介质C．②中只体现氧化性D．转化为的理论转化率约为66.7%【答案】D【解析】由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价由+6变为+7和+4。A．①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，故不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；B．制备KMnO4时为为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用，B说法不正确；C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既体现氧化性又体现还原性，C说法不正确；D．根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D说法正确；综上所述，本题选D。3．（2021·河北）下列操作规范且能达到实验目的的是A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘【答案】A【详解】A．氢氧化钠溶液呈碱性，因此需装于碱式滴定管，氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性，因此滴定过程中选择酚酞作指示剂，当溶液由无色变为淡红色时，达到滴定终点，故A选；B．测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度，因此不能与烧杯内壁接触，并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充，防止热量散失，故B不选；C．容量瓶为定容仪器，不能用于稀释操作，故C不选；D．分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁，防止液体留下时飞溅，故D不选；综上所述，操作规范且能达到实验目的的是A项，故答案为A。4.（2020·江苏卷）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解B室温下，向HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下，向浓度均为的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性【答案】B【解析】加入碘水后，溶液呈蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，并不能说明淀粉是否发生了水解反应，故A错误；加入盐酸后，产生大量气泡，说明镁与盐酸发生化学反应，此时溶液温度上升，可证明镁与盐酸反应放热，故B正确；BaCl2、CaCl2均能与Na2CO3反应，反应产生了白色沉淀，沉淀可能为BaCO3或CaCO3或二者混合物，故C错误；向H2O2溶液中加入高锰酸钾后，发生化学反应2KMnO4+3H2O2=2MnO2+2KOH+2H2O+3O2↑等(中性条件)，该反应中H2O2被氧化，体现出还原性，故D错误；综上所述，故答案为：B。5．（2022·浙江卷）氨基钠()是重要的化学试剂，实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。简要步骤如下：Ⅰ.在瓶A中加入液氨和，通入氨气排尽密闭体系中空气，搅拌。Ⅱ.加入5g钠粒，反应，得粒状沉积物。Ⅲ.除去液氨，得产品。已知：几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应。请回答：(1)的作用是_______；装置B的作用是_______。(2)步骤Ⅰ，为判断密闭体系中空气是否排尽，请设计方案_______。(3)步骤Ⅱ，反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大，可采取的措施有_______。(4)下列说法不正确的是_______。A．步骤Ⅰ中，搅拌的目的是使均匀地分散在液氨中B．步骤Ⅱ中，为判断反应是否已完成，可在N处点火，如无火焰，则反应己完成C．步骤Ⅲ中，为避免污染，应在通风橱内抽滤除去液氨，得到产品D．产品应密封保存于充满干燥氮气的瓶中(5)产品分析：假设是产品的唯一杂质，可采用如下方法测定产品纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序_______。准确称取产品计算a.准确加入过量的水b.准确加入过量的标准溶液c.准确加入过量的标准溶液d.滴加甲基红指示剂(变色的范围4.4～6.2)e.滴加石蕊指示剂(变色的范围4.5～8.3)f.滴加酚酞指示剂(变色的范围8.2～10.0)g.用标准溶液滴定h.用标准溶液滴定i.用标准溶液滴定【答案】(1)

催化

防止氧气、水进入密闭体系(2)试管中加满水倒扣于水槽中，M处通入氨气，将N处排出的气体导入试管内。如试管底部出现气泡，则空气尚未排尽，如未出现气泡，则说明空气已排尽(3)分批少量加入钠粒；降低冷却液温度；适当增加液氨量（任写一种即可）(4)BC(5)bdg【解析】在硝酸铁催化下钠与液氨的反应来生成NaNH2和氢气，该反应是放热反应，为保证液氨处于微沸状态，需要用冷却液控制一定的温度。NaNH2易与水和氧气发生反应，所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系，导气口N与尾气处理连接装置再处理氨气等，据此结合实验原理分析解答。(1)结合实验原理，根据实验操作中加入Fe(NO3)39H2O的用料很少，可推知，Fe(NO3)39H2O在反应中作催化剂，加快反应速率；结合已知信息可知，制备得到的NaNH2易与水和氧气发生反应，所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系，干扰NaNH2的制备，故答案为：催化；防止氧气、水进入密闭体系；(2)结合氨气极易溶于水，空气中的氮气难溶于水，氧气不易溶于水的物理性质，所以为判断密封体系中空气是否排尽，可设计方案如下：试管中加满水倒扣于水槽中，M处通入氨气，将N处排出的气体导入试管内。如试管底部出现气泡，则空气尚未排尽，如未出现气泡，则说明空气已排尽；(3)上述化学反应中，反应物的浓度、温度均可影响化学反应速率，所以为防止反应速率偏大，可实施的措施有：分批少量加入钠粒；降低冷却液温度；适当增加液氨量(任写一种即可)；(4)A.步骤I中，搅拌可使液体混合均匀，所以搅拌可使少量的催化剂Fe(NO3)39H2O均匀分散在液氨中，A正确；B.步骤II中，由于液氨处于微沸状态，故生成的氢气中混有一定量的氨气；氢气虽然是可燃性气体，由于氨气在空气中不能被点燃，当氨气中只有少量氢气时，则也不能被点然、不会产生火焰，且对易气体点火有安全隐患，B错误；C.步骤II中得到的粒状沉积物，颗粒较小，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，所以不适宜选用抽滤装置进行过滤，C错误；D.因为制备的产品NaNH2易与水和氧气发生反应，所以可密封保存于充满干燥氮气的瓶中，D正确；故选BC；(5)题干信息中提到假设产品NaNH2的唯一杂质为NaOH，因为产品溶于水生成氢氧化钠和氨气，所以可设计利用盐酸标准溶液进行滴定，因滴定终点时，溶液中含氯化钠和氯化铵，所以需选用酸性条件下的酸碱指示剂判断滴定终点，过量的盐酸再利用氢氧化钠标准液反滴定，最终利用所测数据计算得出产品中NaNH2的纯度，故涉及的操作步骤为：准确称取产品xg加入过量盐酸标准溶液加入滴加甲基橙指示剂用氢氧化钠标准溶液进行滴定，根据实验所测数据，计算产品纯度，故答案为：bdg。6．（2022·广东卷）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用表示)。的应用与其电离平衡密切相关。25℃时，的。(1)配制的溶液，需溶液的体积为_______mL。(2)下列关于容量瓶的操作，正确的是_______。(3)某小组研究25℃下电离平衡的影响因素。提出假设。稀释溶液或改变浓度，电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为的和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定，记录数据。序号Ⅰ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3：44.53Ⅷ4.004.0032.001：14.65①根据表中信息，补充数据：_______，_______。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释溶液，电离平衡_______(填”正”或”逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：_______。③由实验Ⅱ~VIII可知，增大浓度，电离平衡逆向移动。实验结论假设成立。(4)小组分析上表数据发现：随着的增加，的值逐渐接近的。查阅资料获悉：一定条件下，按配制的溶液中，的值等于的。对比数据发现，实验VIII中与资料数据存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定溶液的浓度再验证。①移取溶液，加入2滴酚酞溶液，用溶液滴定至终点，消耗体积为，则该溶液的浓度为_______。在答题卡虚线框中，画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点_______。②用上述溶液和溶液，配制等物质的量的与混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为的和溶液，如何准确测定的？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ移取溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液Ⅱ_______，测得溶液的pH为4.76实验总结

得到的结果与资料数据相符，方案可行。(6)根据可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。【答案】(1)5.0(2)C(3)

3.00

33.00

正

实验II相较于实验I，醋酸溶液稀释了10倍，而实验II的pH增大值小于1(4)

0.1104

(5)向滴定后的混合液中加入20mLHAc溶液(6)HClO：漂白剂和消毒液(或H2SO3：还原剂、防腐剂或H3PO4：食品添加剂、制药、生产肥料)【解析】(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L，解得V=5.0mL。(2)A．容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；B．定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；C．向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，故C正确；D．定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D错误；综上所述，正确的是C项。(3)①实验VII的溶液中n(NaAc)：n(HAc)=3：4，V(HAc)=4.00mL，因此V(NaAc)=3.00mL，即a=3.00，,由实验I可知，溶液最终的体积为40.00mL，因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL，即b=33.00。②实验I所得溶液的pH=2.86，实验II的溶液中c(HAc)为实验I的，稀释过程中，若不考虑电离平衡移动，则实验II所得溶液的pH=2.86+1=3.86，但实际溶液的pH=3.36<3.86，说明稀释过程中，溶液中n(H+)增大，即电离平衡正向移动，故答案为：正；实验II相较于实验I，醋酸溶液稀释了10倍，而实验II的pH增大值小于1。(4)(i)滴定过程中发生反应：HAc+NaOH=NaAc+H2O，由反应方程式可知，滴定至终点时，n(HAc)=n(NaOH)，因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc)，解得c(HAc)=0.1104mol/L。(ii)滴定过程中，当V(NaOH)=0时，c(H+)=≈mol/L=10-2.88mol/L，溶液的pH=2.88，当V(NaOH)=11.04mL时，n(NaAc)=n(HAc)，溶液的pH=4.76，当V(NaOH)=22.08mL时，达到滴定终点，溶液中溶质为NaAc溶液，Ac-发生水解，溶液呈弱碱性，当NaOH溶液过量较多时，c(NaOH)无限接近0.1mol/L，溶液pH接近13，因此滴定曲线如图：。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mLNaOH溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为NaAc，当时，溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka，因此可再向溶液中加入20.00mLHAc溶液，使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。(6)不同的无机弱酸在生活中应用广泛，如HClO具有强氧化性，在生活中可用于漂白和消毒，H2SO3具有还原性，可用作还原剂，在葡萄酒中添加适量H2SO3可用作防腐剂，H3PO4具有中强酸性，可用作食品添加剂，同时在制药、生产肥料等行业有广泛用途。7．（2022·山东卷）实验室利用和亚硫酰氯()制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知沸点为，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题：(1)实验开始先通。一段时间后，先加热装置_______(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为_______。装置c、d共同起到的作用是_______。(2)现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验：实验Ⅰ：称取样品，用足量稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定达终点时消耗(滴定过程中转化为，不反应)。实验Ⅱ：另取样品，利用上述装置与足量反应后，固体质量为。则_______；下列情况会导致n测量值偏小的是_______(填标号)。A．样品中含少量杂质B．样品与反应时失水不充分C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成(3)用上述装置、根据反应制备。已知与分子结构相似，与互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸榴提纯(加热及夹持装置略)，安装顺序为①⑨⑧_______(填序号)，先馏出的物质为_______。【答案】(1)

a

FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl

冷凝回流SOCl2(2)

AB(3)

⑥⑩③⑤

CCl4【解析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2∙4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为：SOCl2吸收FeCl2∙4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HCl可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。(1)实验开始时先通N2，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生SOCl2气体充满b装置后再加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl；装置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2；答案为：a；FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl；冷凝回流SOCl2。(2)滴定过程中将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，则m1g样品中n(FeCl2)=6n()=6cV×10-3mol；m1g样品中结晶水的质量为(m1-m2)g，结晶水物质的量为mol，n(FeCl2)：n(H2O)=1：n=(6cV×10-3mol)：mol，解得n=；A．样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2+，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A项选；B．样品与SOCl2反应时失水不充分，则m2偏大，使n的测量值偏小，B项选；C．实验I称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变，使n的测量值不变，C项不选；D．滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D项不选；答案选AB。(3)组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，TiCl4极易水解，为防止外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤；由于TiCl4、CCl4分子结构相似，TiCl4的相对分子质量大于CCl4，TiCl4分子间的范德华力较大，TiCl4的沸点高于CCl4，故先蒸出的物质为CCl4；答案为：⑥⑩③⑤；CCl4。【优选特训】1．下列能达到实验目的并且对装置或仪器的使用或操作规范的是A．用裂化汽油提纯溴水中的B．用标准溶液滴定未知浓度的溶液C．验证浓硫酸具有吸水性、强氧化性D．灼烧海带灰【答案】D【详解】A．裂化汽油中含不饱和烃，能与溴单质发生加成，不能用于提纯溴水中的溴单质，故A错误；B．高锰酸钾具有强氧化性应用酸式滴定管装液，故B错误；C．浓硫酸使蔗糖脱水炭化体现浓硫酸的脱水性而非吸水性，故C错误；D．灼烧海带应在坩埚中进行，故D正确；故选：D。2．（2022·山东·模拟预测）测定某草酸晶体样品的纯度的主要操作包括：①称取一定质量的草酸晶体，加水使其完全溶解；②转移定容待测液；③移取20.00mL待测液，用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为A． B． C． D．【答案】D【解析】由题意可知，称取一定质量的草酸晶体时需要用到的仪器为托盘天平，转移定容待测液时用到的仪器为容量瓶，用0.1000mol/L的高锰酸钾溶液滴定时用到的仪器为酸式滴定管和锥形瓶，则实验时不需要用到的仪器为碱式滴定管，故选D。3．（2022·重庆·二模）己知：。有强还原性，是无色、有毒且能自燃的气体，有同学用如图所示装置制取少量，相关操作步骤(不是正确顺序)为：①打开K，先通入一段时间；②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷；③检查装置气密性；④打开K，再通入一段时间；⑤关闭K，打开磁力加热搅拌器加热至，滴加溶液。请回答下列问题：(1)仪器X的名称为_______装置B的作用是_______。(2)该装置中有一处明显错误是_______。(3)实验操作步骤的正确顺序是_______(填序号)。(4)先通入一段时间的目的是_______。(5)在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷，其中加入丁醇的主要目的是_______。(6)在C、D中都被氧化成磷酸，C中反应的化学方程式为_______。(7)取产品溶于稀硫酸配成溶液，取于锥形瓶中，然后用标准溶液滴定，滴定终点的现象是_______；达到滴定终点时消耗；标准溶液，产品纯度为_______(用含m、V的代数式表示)。【答案】(1)

分液漏斗

防倒吸(2)装置C中导管应该长进短出，导管短进长出错误(3)③②①⑤④(4)排净装置中空气(5)做分散剂，使反应物充分混合，加快反应的速率(6)PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl(7)

最后一滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不褪色

【解析】白磷和氢氧化钠在装置A中生成，有强还原性，是无色、有毒且能自燃的气体，故实验中要先通入氮气排净空气，尾气使用次氯酸钠吸收，再通过装置D通过高锰酸钾溶液颜色变化看是否吸收干净；(1)仪器X的名称为分液漏斗；装置B的作用是防止装置C中溶液倒吸，起到安全瓶的作用；(2)该装置中有一处明显错误是气体通过装置C导管应该长进短出，装置C中为导管短进长出错误；(3)实验操作步骤的正确顺序是③检查装置气密性，实验中有气体生成，防止装置漏气；②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷；①打开K，先通入一段时间，排净装置中空气，防止自燃引起爆炸；⑤关闭K，打开磁力加热搅拌器加热至，滴加溶液，氢氧化钠和白磷反应制取少量；④打开K，再通入一段时间，排净滞留在装置中的；故为③②①⑤④；(4)是能自燃的气体，先通入一段时间的目的是排净装置中空气，防止燃烧引起爆炸；(5)白磷是不溶于水的，加入丁醇的主要目的是做分散剂，使反应物充分混合，加快反应的速率；(6)次氯酸钠具有氧化性，在装置C被氧化成磷酸，故C中反应的化学方程式为PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl；(7)高锰酸钾溶液为紫红色，滴定终点的现象是最后一滴标准液加入后，溶液变为红色，且半分钟内不褪色；高锰酸钾和反应，P最终被氧化为磷酸根，根据电子守恒可知，5～20e-～4，则的物质的量为，产品纯度为。4．（2022·四川·成都外国语学校二模）3-苯基乳酸是一些重要的化学合成物前体，并广泛应用于医药、化工、生物合成等领域，可作为日常食品的防腐剂。实验室通过苯丙氨酸的重氮化及水解反应制取3—苯基乳酸，方法如下：HNO2(M=47)：弱酸，不稳定，遇热即分解，水溶液无色。苯丙氨酸(M=165)：白色固体，溶于水，熔点270～275℃。3—苯基乳酸(M=166)：白色晶体，微溶于水，易溶于有机溶剂，熔点122～124℃。实验步骤：①三颈烧瓶中加入6.0g苯丙氨酸，再加入70mL稀硫酸，冷却至5℃，边搅拌边滴加60mLNaNO2溶液(0.1g·mL-1)，维持温度搅拌50min，然后改成35℃热水浴再搅拌10min。②往烧瓶中加入25mL乙酸乙酯，搅拌后将混合液中的水分离，干燥得到粗产品5.0g。③取粗产品0.5g于锥形瓶中，加入1mL95%的乙醇，溶解后再加入25mL蒸馏水、2滴酚酞试剂，用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点，重复3次实验，平均消耗VNaOH=28.10mL(1)仪器a的名称为_______，配制60mL0.1g·mL-1NaNO2溶液需要的玻璃仪器有_______、胶头滴管、玻璃棒、烧杯。(2)加入稀硫酸的作用是_______，涉及到的化学方程式_______。(3)步骤①中先在5℃温度下搅拌50min，后改为35℃搅拌10min的原因是_______。(4)步骤②中乙酸乙酯的作用是_______，后续提纯粗产品的方法是_______。(5)滴定终点的现象是_______，计算得产品的纯度是_______。(保留3位有效数字)【答案】(1)

恒压滴液漏斗

100mL容量瓶(2)

溶解苯丙氨酸、产生HNO2

H2SO4+NaNO2=Na2SO4+2HNO2(3)低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解，该温度下反应速率慢，反应所需时间长，重氮化反应结束后，升高实验温度至35℃，以便水解反应顺利进行(4)

作萃取剂提取3-苯基乳酸

重结晶(5)

当最后一滴NaOH标准溶液滴入锥形瓶，溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色

93.2%【解析】配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，根据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤来确定需要的仪器；3-苯基乳酸微溶于水，易溶于有机溶剂，乙酸乙酯可作萃取剂萃取3-苯基乳酸；滴定时酚酞作指示剂，当到达滴定终点时溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色。(1)由图可知，仪器a为恒压滴液漏斗；配制60mL0.1g·mL-1NaNO2溶液的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，由于实验室没有60mL规格的容量瓶，应选用100mL容量瓶，因此所需的玻璃仪器为：100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒，故答案为：恒压滴液漏斗；100mL容量瓶；(2)加入稀硫酸，稀硫酸可以溶解苯丙氨酸，同时H2SO4与NaNO2反应生成HNO2，反应的化学方程式H2SO4+NaNO2=Na2SO4+2HNO2，故答案为：溶解苯丙氨酸、产生HNO2；H2SO4+NaNO2=Na2SO4+2HNO2；(3)低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解，该温度下反应速率慢，反应所需时间长，重氮化反应结束后，升高实验温度至35℃，以便水解反应顺利进行，因此步骤①中先在5℃温度下搅拌50min，后改为35℃搅拌10min，故答案为：低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解，该温度下反应速率慢，反应所需时间长，重氮化反应结束后，升高实验温度至35℃，以便水解反应顺利进行；(4)由于3-苯基乳酸微溶于水，易溶于有机溶剂，步骤②中乙酸乙酯的作用是作萃取剂提取3-苯基乳酸；得到含3-苯基乳酸的溶液，将溶剂蒸发后，得到3-苯基乳酸的白色固体，由于该物质微溶于水，可选择水为溶剂进行重结晶提纯，具体方法为：将3-苯基乳酸溶于热水，配成热的饱和溶液，再趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，故答案为：作萃取剂提取3-苯基乳酸；重结晶；(5)用NaOH溶液进行滴定，到达滴定终点时，溶液呈碱性，因此滴定终点的现象为：当最后一滴NaOH标准溶液滴入锥形瓶，溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色；3-苯基乳酸含有一个-COOH，所以滴定时与NaOH以1∶1进行反应，则样品中的3-苯基乳酸的质量为28.10×10-3L×0.1mol·L-1×166g/mol=0.466g，则产品的纯度为，故答案为：当最后一滴NaOH标准溶液滴入锥形瓶，溶液由无色变为粉红色，且30s内不褪色；93.2%。5．（2022·陕西陕西·高三阶段练习）氯化钴(CoCl2)可用于分析试剂、氨吸收剂等，易潮解，熔点为724℃。化学小组在实验室中对CoCl2进行如下探究。回答下列问题：(1)已知：Co与Fe同族，可以说明Co2+的还原性弱于Fe2+的离子方程式为_______。(2)CoCl2的制备①仪器a的名称为_______，其中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。②试剂X适合选用_______，其作用为_______。③上述装置的不足之处为_______，改进措施为_______。(3)测定产品纯度用改进后的装置进行实验，实验后准确称取mg产品溶于水配成溶液；滴加Na2CrO4溶液作为指示剂(Ag2CrO4为红色沉淀)，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定(杂质不参加反应)；达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。①达到滴定终点的现象为_______。②产品中CoCl2的质量分数为_______。【答案】(1)Co3++Fe2+=Co2++Fe3+(2)

蒸馏烧瓶

1:2

浓硫酸

干燥Cl2

装置D中的水蒸气会进入装置C的反应管中，导致CoCl2潮解

在装置C、D之间加干燥装置(3)

滴入最后一滴标准液后，生成红色沉淀，且半分钟内沉淀不溶解

×100%【分析】A中生成氯气，通过B浓硫酸干燥后进入C，C中反应生成氯化钴，尾气用碱液吸收处理。【详解】（1）还原剂还原性大于还原产物的还原性，反应Co3++Fe2+=Co2++Fe3+说明Co2+的还原性弱于Fe2+；（2）①仪器a的名称为圆底烧瓶，其中发生反应，4分子HCl中有2分子HCl发生氧化反应生成氯气，故反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。②氯化钴(CoCl2)可用于分析试剂、氨吸收剂等，易潮解；故制取氯化钴实验中不能存在水，则试剂X适合选用浓硫酸，目的是干燥氯气。③上述装置的不足之处为装置D中的水蒸气会进入装置C的反应管中，导致CoCl2潮解，改进措施为在装置C、D之间加浓硫酸干燥干燥装置；（3）①Na2CrO4溶液作为指示剂会和银离子生成Ag2CrO4红色沉淀，故达到滴定终点的现象为滴入最后一滴标准液后，生成红色沉淀，且半分钟内沉淀不溶解。②CoCl2~2AgNO3，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定(杂质不参加反应)；达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL，则CoCl2的物质的量为cmol·L-1×V×10-3L=，产品中CoCl2的质量分数为=×100%。6．（2022·福建·莆田一中高三阶段练习）纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。实验室用电化学法模拟制备纳米碳酸钙装置如图所示。(1)若固体X为粉末，装置A发生反应的方程式为_______。(2)装置B是用于吸收阳极生成的气体，可盛装_______(填试剂名称)，发生反应的离子方程式_______。(3)由图可知离子交换膜的类型是_______交换膜，工业上气体Y的用途是_______。(写一种即可)(4)实验开始后，需先电解一段时间，待阴极室溶液的后，再通入。需先电解的原因是_______；若通入过快，可能造成的结果是_______。(5)通入气体生成纳米碳酸钙的离子方程式为_______。(6)产品中钙含量的测定：称取样品，放入烧杯中，加入适量的稀溶解，移入容量瓶中配成溶液，移取待测液于锥形瓶中，加入适量钙红指示剂，用标准溶液滴定，并用力摇晃，至溶液由酒红色变为纯蓝色为止，记录三次标准液的用量分别为，通过计算回答下列问题。(已知：)①产品中钙元素的质量分数为_______。②以上测定的结果与碳酸钙中钙元素的质量分数(40%)相比，存在一定的误差，造成这种误差的可能原因是_______。(填序号)A．滴定终点时速度太快B．所取用的样品未充分干燥C．制得的产品中含有少量【答案】(1)(2)

氢氧化钠溶液

(3)

阳离子

制盐酸或合成氨气或做燃料(4)

形成过饱和溶液，有利于充分吸收二氧化碳

生成(5)(6)

46%

AC【分析】根据电源电极确定电解池左侧电极为阴极，电极反应式为；右侧电极为阳极，电极反应式为，生成的通过导管进入装置B后被吸收，通过离子交换膜进入电解池阴极区，形成过饱和的溶液。装置A制备，进入电解池，与反应生成纳米。【详解】（1）装置A中发生反应的化学方程式为；（2）阳极反应产物为，因此装置B可盛装NaOH溶液，发生反应的离子方程式为：；（3）由分析知，阳极区通过离子交换膜进入电解池阴极区，因此离子交换膜的类型为阳离子交换膜。气体Y是，工业上可用于生产盐酸或合成氨或作燃料；（4）先电解一段时间，使阴极室中形成过饱和的溶液，有利于充分吸收。若通入过快，相当于相同时间内通入的过量，结果是过量的与生成的纳米碳酸钙再反应生成；（5）通入生成纳米碳酸钙的离子方程式为：；（6）①三次滴定中第一次的标准液用量误差太大，弃去不用，取后两次平均值23mL来计算。25mL待测液中钙离子质量计算过程如下：，，，样品中钙元素的质量为：，质量分数为：；②A．滴定终点时速度过快，以致滴入的标准液过量，使测定结果偏高，A正确；B．所取用的样品未充分干燥，配得的待测液中钙离子浓度减小，会使标准液用量减小，滴定结果偏低，B错误；C．中钙的质量分数为54.05%，比碳酸钙中钙的质量分数大，因此含有时会使样品中钙的质量分数增大，C正确；故选AC。7．（2022·安徽·高三阶段练习）KI可用作利尿剂、治疗慢性支气管炎，实验室中制备一定量KI的过程及实验装置(加热及夹持装置已省略)如下：回答下列问题：(1)“碱溶”时，适宜的加热方式为_______，“还原”后分离出S的操作中用到的玻璃仪器除玻璃棒外还有_______(2)仪器a的名称是_______，装置C的用途是_______，实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸的根本原因是_______。(3)“碱溶”时得到的氧化产物可用于加碘盐的生产中，则与KOH溶液反应的离子方程式为_______。(4)产品中可能会含有KOH杂质，可利用_______法提纯KI。为测定KI的纯度，称取0.5000g样品溶于水，然后用0.05mol·L的酸性标准溶液滴定()，终点时消耗11.60mL标准溶液，则样品的纯度为_______(保留两位有效数字)，若滴定终点读数时俯视刻度线，则测定KI纯度的结果_______(填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1)

60恒温水浴加热；

烧杯、漏斗；(2)

锥形瓶；

吸收尾气，防止污染空气；

稀具有强氧化性，无法制取；(3)；(4)

重结晶；

96%；

偏小；【分析】A装置产生硫化氢气体，B中先发生“碱溶”过程，方程式为：，产物碘酸根与A装置产生硫化氢气体发生反应，得到KI，据此分析。【详解】（1）“碱溶”时温度要求控制在60，故需要水浴加热，分离出S的操作为过滤，故用到的玻璃仪器除玻璃棒外还有烧杯、漏斗；故本问的答案为：60恒温水浴加热；烧杯、漏斗；（2）仪器a的是锥形瓶，硫化氢气体由毒性，不能直接排放到大气中，故装置C的用途是吸收尾气，防止污染空气，稀具有强氧化性，无法制取，故实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸，故本问的答案为：锥形瓶；吸收尾气，防止污染空气；稀具有强氧化性，无法制取；（3）碘盐成为主要碘酸钾，故“碱溶”时得到产物主要是碘酸钾和碘化钾，故反应的离子方程式为：；故本问的答案为：；（4）KOH和KI均为固体，且KI的溶解度随温度变化较大，故可以用重结晶的方法提纯KI，根据已知的反应方程式，可以的碘离子与高锰酸根的关系，假设碘离子的物质的量为，则得关系，可以计算得：=0.0029mol，n()=n(KI)=0.0029mol，故样品的纯度为：；滴定终点读数时俯视刻度线，是标准的体积偏小，则测定KI纯度的结果偏小，故本问的答案为：重结晶；96%；偏小；8．硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于检验铁离子、银离子等。某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如图所示(三颈烧瓶内盛放CS2、水和固体难溶催化剂)：(1)NH4SCN的制备：关闭K2，打开K1，向三颈烧瓶中CS2层通入NH3并水浴加热制取NH4SCN，同时生成一种酸式盐，反应前后元素化合价均不发生变化，写出该反应的化学方程式___________。(2)KSCN的制备：关闭K1，加热使酸式盐杂质分解除去。打开K2，缓缓滴入适量的KOH溶液制备KSCN溶液。一段时间后，将三颈烧瓶中的混合物过滤，所得滤液再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到KSCN晶体。第一次过滤的目的是___________；酸性K2Cr2O7溶液用于除去尾气中两种污染性气体___________、___________(填化学式)。(3)测定晶体中KSCN的含量：称取8.0g样品配成500mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定[发生反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)]。①滴定过程中使用酸式滴定管，选出正确的操作，将其标号填入操作流程：蒸馏水洗涤→___________→___________→滴定。A．用装有标准液的试剂瓶直接向滴定管中注入标准溶液到“0”刻度以上，赶气泡，调液面，记录起始读数。B．用烧杯向滴定管中注入标准液“0”刻度以上2～3mL，打开玻璃活塞，使尖嘴部分充满液体。C．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从上口倒出。D．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从下口放出②滴定终点的现象是___________。③进行三次测定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液体积(V)数据如下表所示：实验序号123