定量测量类综合实验（解析版）-2025届高考化学专项复习

定量测量类综合实验

01考情分析02真题精研03规律•方法•技巧04经典变式练

05核心知识精炼06基础测评07能力提升

考情分析

定量测量类综合实验是高考每年必考题型，命题角度:通常为物质含量的测定，物质成分的定量分析等。

定量分析大都可以归结到根据化学反应或对物质分离提纯后物质质量，气体体积、溶液浓度的测定上。解

题关键:是理解测定原理、分析数据的关联，排除误差进行计算。

真题精研

1.（2024.山东.高考真题）利用“燃烧一碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示侠持装置略）。

实验过程如下：

①加样，将amg样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖），聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装

C（KIO3）:C（KI）略小于1:5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量

KIC）3碱性标准溶液，发生反应：KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液显浅蓝色。

②燃烧：按一定流速通入。2,一段时间后，加热并使样品燃烧。

③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI）,立即用KIO3碱性标准溶液滴定

至浅蓝色复现。随SO?不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝"不断变换，直至终点。

回答下列问题：

1

⑴取20.00mL0.1000mol-LKI03的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLK。碱性标准溶液，下列仪

器必须用到的是(填标号)。

A.玻璃棒B.1000mL锥形瓶C.500mL容量瓶D.胶头滴管

(2)装置B和C的作用是充分干燥，B中的试剂为o装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小

于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是0

(3)该滴定实验达终点的现象是；滴定消耗KI。?碱性标准溶液VmL,样品中硫的质量分数是(用

代数式表示)。

(4)若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是;若

装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是；若滴定过程中，有少量I。!不经L直接将

SO2氧化成H2SO4,测定结果会(填“偏大”“偏小”或“不变工

【答案】⑴AD

(2)浓硫酸防止倒吸

19200V

(3)当加入最后半滴KI。3碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色%

a

(4)催化剂通入F的气体温度过高，导致部分L升华，从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液不

变

【分析】由题中信息可知，利用“燃烧一碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经干燥、净化后

通入管式炉中将钢铁中硫氧化为SO2，然后将生成的SO2导入碘液中吸收，通过消耗KI。3碱性标准溶液的

体积来测定钢铁中硫的含量。

【解析】(1)取20.00mL0.1000mol.UKIC)3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLKIO?碱性标准溶

液(稀释了50倍后KIC)3的浓度为0.0020000mol.L」)，需要用碱式滴定管或移液管量取

20.00mL0.1000mol.L-1KQ的碱性溶液，需要用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体，需要在烧杯中

溶解KI固体，溶解时要用到玻璃棒搅拌，需要用1000mL容量瓶配制标准溶液，需要用胶头滴管定容，因

此，下列仪器必须用到的是AD。

(2)装置B和C的作用是充分干燥浓硫酸具有吸水性，常用于干燥某些气体，因此B中的试剂为浓

硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因为磨砂浮子

的密度小于水，若球泡内水面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的

出气口堵塞上，从而防止倒吸。

2

(3)该滴定实验是利用过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，因此，该滴定实验达终点的现象是

当加入最后半滴KI。3碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色；由S元素守恒及

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HC1=3U+6KC1+3H2。可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消

16

耗KIO3碱性标准溶液VmL,则n(KIO3)=Vxl0^Lx0.0020000mol-E=2.0000xl0-Vmol,

-6-6

?i(S)=3n(KIO3)-3x2.0000xl0Vmol=6.0000xIOVmol,样品中硫的质量分数是

-61

6.0000x10Vmolx32g-moF19.200Vn/

,xlOO%=%o

axle)%a

(4)若装置D中瓷舟未加盖，燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能催化SO?的氧化反应从而

促进SO3的生成，因此，粉尘在该过程中的作用是催化剂；若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体温

度过高，可能导致部分U升华，这样就要消耗更多KIO3碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大；若滴

定过程中，有少量不经U直接将SO2氧化成H2so…从电子转移守恒的角度分析，IO?得到6e-被还原为

I，仍能得到关系式3S~3sO2~KIO"测定结果会不变。

规律•方法-技巧

一、定量型实验题的解题流程

(细审题•〕；实验原理可从题给的化学情境(或题目所给的实验

如碎中彩：目的)并结合元素化合物的有关知识获取。在此基

鬻嘴u二础上，依据可靠性、简捷性、安全性的原则，确

［目的0、原理J■定符合实验目的、原理的实验方案।

想过程：：根据由实验原理确定的实验方案中的实验过程，；

理清操作t确定实验操作的方法和步骤，把握各实验步骤的।

先后顺序！要点，清楚实验操作的先后顺序；

［看准图：'

;若题目中给出装置图，在分析解答过程中，要认

分析装置或Y真细致地分析图中的各部分装置，并结合实验目

［流程作用t的和原理，分析它们在实验中的作用

［细分析：'］在定性实验的基础上研究量的关系，根据实验现

得出正确的4象和记录的数据，对实验数据进行筛选，通过分

实验结论:析、计算、推理等确定有关样品含量及化学式

二、定量测定中的相关计算

1.常用的计算公式

Nmmn

(1)/7=M二—,V=一，c=—，n=cl/(aq)

nPv

3

该物质的质量

⑵物质的质量分数（或纯度”xlOO%

混合物的总质量

产品的实验产量

⑶产品产率=xlOO%

产品的理论产量

参加反应的原料量

⑷物质的转化率=xlOO%

加入原料的总量

2.常用的计算方法一一关系式法

关系式法常用于一步反应或分多步进行的连续反应中，利用该法可以减少不必要的中间运算过程，避免计

算错误，并能迅速准确地获得结果。一步反应可以直接找出反应物与目标产物的关系；在多步反应中，若

第一步反应的产物，是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式，将该物质作为"中介"，找出已知物质和

所求物质之间量的关系。利用这种方法解题的关键是建立已知物质和所求气质之间的关系式。

3.热重定量分析法

在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及

其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。

热重法的特点是定量性强，能够准确测量物质的质量变化，根据这一特点，只要物质受热时发生质量变化，

都可以用热重法来研究物质的组成与变化。

热重计算法：根据热重曲线上的失重量，由产物（即逸出物质）的量计算反应物（即试样组成）的量。

经典变式练

1.（2024・安徽・高考真题）测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCL-HgCL-LCr?。,，滴定法。研究小组用

该方法测定质量为ag的某赤铁矿试样中的铁含量。

【配制溶液】

①cmol.L-KzCrz。7标准溶液。

②SnCl?溶液：称取GgSnCLZHq溶于20mL浓盐酸，加水至100mL,加入少量锡粒。

【测定含量】按下图所示（加热装置路去）操作步骤进行实验。

微热溶解后,将溶液边振荡边滴加SnCk加入硫酸和磷酸

表面皿移入锥形瓶;用水洗溶液至黄色消失，过混合液后，滴加

涤表面皿凸面和烧量1~2滴;冷却后指示剂，立即用

杯内壁，洗涤液并入H滴入HgC12饱和溶LCrzO7标准溶

锥形瓶/\液，静置液滴定।

步骤in

浓盐酸试样

已知：氯化铁受热易升华;室温时HgCL,可将Sn"氧化为S/+。难以氧化Fe2+；Cr?O；可被Fe"还原为C—十。

4

回答下列问题：

(1)下列仪器在本实验中必须用到的有(填名称)。

(2)结合离子方程式解释配制SnCU溶液时加入锡粒的原因：。

⑶步骤I中“微热”的原因是o

(4)步琛III中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

⑸若消耗cmollKCrzO,标准溶液VmL,贝。ag试样中Fe的质量分数为(用含a、c、V的代数式表

示)。

(6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiC1将铁矿石试样中Fe?+还原

2+

为Fe,再用KMnO4标准溶液滴定。

①从环保角度分析，该方法相比于SnClz-HgClz-KCrz。’，滴定法的优点是。

②为探究KMnO,溶液滴定时，C1在不同酸度下对Fe?+测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴

0.1mol-L-KMnC)4溶液，现象如下表：

溶液现象

空白实验2mLO.Smol-L'NaCl溶液+0.5mL试齐1JX紫红色不褪去

实验I2mLO.Smol.L'NaCl溶液+0.5mLO.lmol-L1硫酸紫红色不褪去

实验ii2mLO.Smol.L'NaCl溶液+0.5mL6moi•L」硫酸紫红色明显变浅

表中试剂X为；根据该实验可得出的结论是。

【答案】(1)容量瓶、量筒

(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Si?++0?+4H+=2Sn"+2HQ,加入Sn,发生反应

Sn4++Sn=2Sn2+,可防止Si?+氧化

(3)提高试样与浓盐酸反应速率，同时可以减少浓盐酸的挥发和氯化铁的升华

5

(4)偏小

(5)2%

a

(6)更安全，对环境更友好H2O酸性越强，KMnCU的氧化性越强，CT被KMnCU氧化的可能

性越大，对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大，因此在KMnCU标准液进行滴定时，要控制溶液的pH值

【分析】浓盐酸与试样反应，使得试样中Fe元素以离子形式存在，滴加稍过量的SnCb使Fe3+还原为Fe2+,

冷却后滴加HgCb,将多余的S/+氧化为Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示剂，用KzCrzCh进行滴

3+3+3+

定，将Fe?+氧化为Fe,化学方程式为6Fe?++Cr?O；-+14H+=2Cr+6Fe+7H2O。

【解析】(1)配制SnCk溶液需要用到容量瓶和量筒，滴定需要用到酸式滴定管，但给出的为碱式滴定管，

因此给出仪器中，本实验必须用到容量瓶、量筒；

(2)S/+易被空气氧化为SW,离子方程式为2SE++O2+4H*=2S『+2凡。,加入Sn,发生反应

Sn4++Sn=2Sn2+,可防止Sd卡氧化；

(3)步骤I中“微热”是为了提高试样与浓盐酸反应速率，同时微热可以减少浓盐酸的挥发和氯化铁的升华；

(4)步琛III中，若未“立即滴定"，Fe2+易被空气中的。2氧化为Fe3+,导致测定的铁含量偏小；

2++3+2+3

(5)根据方程式6Fe+Cr2O;+14H=2Cr+6Fe"+7H2O可得：n(Fe)=6xn(Cr2O；)=6xlO-cVmol,

0.336cVa33.6cV

ag试样中Fe元素的质量为6x1。-3cVmolx56g/mol=0.336cVg,质量分数为---...xlOO%=---%

(6)①SnCU-HgCU-KCB,方法中，HgCL氧化SP的离子方程式为：Hg2++Sn2+=Sn4++Hg,生成的

Hg有剧毒，因此SnCljTiCL-KMnO,相比于SnCL-HgCL-LCrzO’的优点是：更安全，对环境更友好；

②2mL0.3mol-L」NaCl溶液+0.5mL试齐!JX,为空白试验，因此X为H2O；由表格可知，酸性越强，KMnCU

的氧化性越强，C1-被KMnCU氧化的可能性越大，对Fe?+测定结果造成干扰的可能性越大，因此在KMnCU

标准液进行滴定时，要控制溶液的pH值。

一.核心知识精炼

一、物质组成计算的常用方法

1.物质含量计算

根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的质量,再除以样品的总质量，即可得出其

含量。

6

2.确定物质化学式的计算

①根据题给信息,计算有关物质的物质的量。

②根据电荷守恒,确定未知离子的物质的量。

③根据质量守恒，确定结晶水的物质的量。

④各粒子的物质的量之比即物质化学式的下标比

3.热重曲线计算

①设晶体为lmoL

②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物。

③计算每步的m余，%=固体残留率。

7nlm01晶体质量

④晶体中金属质量不减少，仍在m余中。

⑤失重后的残留物一般为金属氧化物,由质量守恒得由n金属：no即可求出失重后物质的化学式

4.多步滴定计算

复杂的滴定可分为两类：

⑴连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算

出第一步滴定的反应物的物质的量

(2)返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一种物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的

量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量

二、定量实验数据的测定方法

1.沉淀法：先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀质量，再进行计算。

2.测气体体积法：对于产生气体的反应，可以通过测量气体体积的方法测定样品纯度。

①常见测量气体体积的实验装置。

②量气时应注意的问题。

a.量气时应保持装置处于室温状态。

b.读数时要特别注意消除“压强差"，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平，如上图（n（w）应使量

气管左侧和右侧的液面高度保持相平。

3.测气体质量法：

将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行

相关计算。

4.滴定法：

即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算。

5.热重法：

是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其

可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成物等与质量相联系的信息。

热重法的特点是定量性强，能够准确测量物质的质量变化,根据这一特点，只要物质受热时发生质量变化，都可

以用热重法来研究物质的组成与变化。

三、实验数据筛选与处理策略

对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”：

一看数据是否符合测量仪器的精确度，如用托盘天平测得的质量的精确度为0.1g,若精确度值超过了这个

范围，说明所得数据无效；

二看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去；

三看反应是否完全，是否是不足量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据才能应用；

四看所得数据的测量环境是否一致，特别是气体体积，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运

算；

五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据要舍去。

四、实验数据的采集方法

实验数据的采集是化学计算的基础，一般来讲，固体试剂称质量，而液体试剂和气体试剂则测量体积。

I.称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子

天平,可精确到0.0001g。

2.测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到0.1mL,准确度要求高的定量实验如中和

滴定中选用滴定管（酸式或碱式），可估读到0.01mLo容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量

浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。

3.气体除了可以测量体积外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应装置在放

出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置在吸收气体前后的质量增大值。

4.用广范pH试纸（测得整数值）或pH计（精确到0.01）直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中酎或

OFT的物质的量浓度。

为了数据的准确性，实验中要采取必要的措施，确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等，必要时可以进行

8

平行实验，重复测定2〜3次，然后取其平均值进行计算。如中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2〜

3次滴定，取体积的平均值求算未知溶液的浓度，但对于"离群"数据（指与其他数据有很大差异的数据）要舍

弃，因为数据"离群"的原因可能是操作中出现了较大的误差。

五、中和滴定拓展类综合实验

把握酸碱中和滴定的“五考"

1.“考”实验仪器

酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹（带铁架台）、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管（包

括量程），滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。

2.“考”操作步骤

（1）滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液（赶气泡）、调液面、读数；

（2）注定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；

（3）计算。

3.“考”指示剂的选择

（1）强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚配；

（2）若反应生成的强酸弱碱溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂（甲基橙），若反应生成强碱弱酸

盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂（酚醐）。

（3）石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。

4.“考”误差分析

写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对

读数视线问题要学会画图分析。

5.“考”数据处理

实验中测量酸或碱的体积要平行做2〜3次滴定，取体积的平均值求算未知溶液的浓度，但对于“离群”数据

（指与其他数据有很大差异的数据）要舍弃，因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。

基础测评

1.（2024.广东•高考真题）含硫物质种类繁多，在一定条件下可相互转化。

（1）实验室中，浓硫酸与铜丝反应，所产生的尾气可用（填化学式）溶液吸收。

（2）工业上，烟气中的SO2可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收，生成石膏。该过程中，（填元素符

号）被氧化。

（3）工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应：

CaSO4（s）+COhaq）□CaCO3（s）+SO^（aq）（I）o兴趣小组在实验室探究Na2CO3溶液的浓度对反应（I）的反应速

率的影响。

9

①用Na2c。3固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。

i.该过程中用到的仪器有o

-

-

D

ii.滴定数据及处理：Na2cO3溶液V°mL,消耗cgoLL"盐酸VmL（滴定终点时，CO；转化为HCO）则

c（Na2c。3）=_____mol-L-1。

②实验探究：取①中的Na2c溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入m】g硫酸钙固体，反应

t|Hiin后，过滤，取V°mL滤液，用C|inol-L」盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表（忽略CO；水解的

影响）。

序号V（Na2CO3）/mLV（H2O）/mLV（滤液）/mLV消耗（盐酸）/mL

a100.00V。2V/5

X3410

b80.0Vo

则无=,测得的平均反应速率之比Va：Vb=。

（4）兴趣小组继续探究反应（I）平衡的建立，进行实验。

①初步实验将1.OOg硫酸钙（M=136g-mol1）加入lOO.OmLCUOOmol.L」Na2cO3溶液中，在25℃和搅拌条件下,

利用pH计测得体系的pH随时间的变化曲线如图。

②分析讨论甲同学根据t?min后pH不改变，认为反应⑴已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假

设：

假设1硫酸钙固体已完全消耗；

假设2硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹。

10

③验证假设，乙同学设计如下方案，进行实验。

步骤现象

i.将①实验中的反应混合物进行固液分离/

ii.取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加_____，沉淀完全溶解

iii.继续向ii的试管中滴加_____无白色沉淀生成

④实验小结假设1成立，假设2不成立。①实验中反应⑴平衡未建立。

⑤优化方案、建立平衡写出优化的实验方案，并给出反应(I)平衡已建立的判断依据：o

【答案】(l)NaOH(其他合理答案也可)

⑵S

*

(3)BDy20.06：5

(4)过量稀盐酸有气体产生BaCL溶液将最少L36g硫酸钙加入

100。僦0.10011101.1；巾22<203溶液中，在25。和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH,当pH不变时，加

入Na2s。4固体，若pH值变大，说明反应I平衡已建立

【分析】探究反应CaSO式s)+CO；(aq)口CaCO3(s)+SO;(aq)(I)中Na2CO3溶液的浓度对反应速率的影响，通

过HC1与Na2c。3的滴定反应，来测量Na2c。3浓度的变化量，从而计算平均反应速率；

探究反应CaSOJs)+CO；(aq)口CaCC)3(s)+SO：(aq)平衡的建立，利用CO；水解呈碱性的性质，通过测定pH

来判断CO；离子浓度的变化情况，从而判断反应是否平衡。

【解析】(1)浓硫酸与铜丝反应方程式为：Cu+2H2SO4=CUSO4+SO2T+2H2O,所产生的尾气为SCh,

可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可)；

(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合价由+4价上升到+6价，失去电子，被氧化；

(3)①用Na2cCh固体配制溶液，以滴定法测定其浓度，该过程用到下列仪器中的烧杯、酸式滴定管，故

选BD；根据离子方程式COj+H+=HCO］可知，c(Na2co3)='J:9’=^；

v()xiuv0

②总体积应相同，X为20.0mL；a中消耗的盐酸体积为高，即

A/XT八c'C|Y?1002clM10060c.V.1,

An(Na2co3)=—1―1-------------—x----=------mol,同理可得，b中

V()3VoVo

11

,z.T"c、ccMY3c,V._10050c.V.,AcAn，八一,r60c.V.50gY，c

An(Na2CO3)=80x-i-L--1—由于丫=7=可，息体积相同时，va:vb=—^：—^=6:5；

V。10VoVoAtVAtVoVo

(4)由结论假设1成立，假设2不成立，说明①实验中的沉淀均为CaCCh,要验证沉淀中无CaSO4,可酸

溶后滴加BaCb将①实验中的反应混合物进行固液分离后，取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加过量稀盐

酸，有气体产生，沉淀完全溶解，继续滴加BaCL溶液，无白色沉淀生成，说明沉淀均为CaCCh,无CaSC)4；

由方程式CaSC)4(s)+CO；(aq)口CaCC)3(s)+SOj(aq)可知，假设正反应100%进行，

-

n(CaSO4)=n(COj)=0.lOOmol/Lx0.1L=O.Olmol,质量为0.01molxl36g/mol=l.36g,实验方案为：将最少

L36g硫酸钙加入100。111101000101.1；|m2©03溶液中，在250C和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH,

当pH不变时，加入Na2SC)4固体，若pH值变大，说明反应I平衡已建立。

2.(2024.贵州.高考真题)十二鸨硅酸在催化方面有重要用途。某实验小组制备十二鸨硅酸晶体，并测定其

结晶水含量的方法如下(装置如图，夹持装置省略)：

I.将适量Na2WO「2Hq、NazSiOs-H?。加入三颈烧瓶中，加适量水，加热，溶解。

II.持续搅拌下加热混合物至近沸，缓慢滴加浓盐酸至pH为2,反应30分钟，冷却。

III.将反应液转至萃取仪器中，加入乙醛，再分批次加入浓盐酸，萃取。

IV.静置后液体分上、中、下三层，下层是油状鸨硅酸酸合物。

V.将下层油状物转至蒸发皿中，加少量水，加热至混合液表面有晶膜形成，冷却结晶，抽滤，干燥，得到

十二鸨硅酸晶体(H/SiWpOjnHq)。

已知：

①制备过程中反应体系pH过低会产生鸨的水合氧化物沉淀；

②乙醛易挥发、易燃，难溶于水且密度比水小；

12

③乙醛在高浓度盐酸中生成的C2H5-O-C2H5与［SiWizO,o广缔合成密度较大的油状鸨硅酸酸合物。

回答下列问题:

⑴仪器a中的试剂是（填名称），其作用是o

（2）步骤II中浓盐酸需缓慢滴加的原因是。

（3）下列仪器中，用于“萃取、分液”操作的有（填名称）。

（4）步骤IV中“静置”后液体中间层的溶质主要是

⑸步骤V中“加热”操作（选填“能”或“不能”）使用明火，原因是

（6）结晶水测定：称取mg十二铜硅酸晶体（HjSiWizOjnH?。，相对分子质量为M）,采用热重分析法测得

失去全部结晶水时失重3%,计算n=.（用含①、M的代数式表示）若样品未充分干燥，会导致n的值—

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】⑴碱石灰（或NaOH固体等）吸收挥发出来的氯化氢

（2）防止制备过程中局部pH过低而产生鸨的水合氧化物沉淀

（3）分液漏斗、烧杯

(4)NaCl

（5）不能乙醛易挥发，易燃，遇明火极易发生危险

m3%

(6)-------偏小

18

【解析】（1）浓盐酸具有挥发性，会污染环境，故a中的试剂的作用是吸收挥发出来的氯化氢，可以是碱

石灰或NaOH固体等；

（2）由于制备过程中反应体系pH过低会产生鸨的水合氧化物沉淀，故步骤n中浓盐酸需缓慢滴加，防止制

备过程中局部pH过低而产生鸨的水合氧化物沉淀；

（3）萃取分液需要使用分液漏斗，同时需要烧杯来盛放分液后的液体，故用于“萃取、分液”操作的有分液

漏斗、烧杯；

（4）步骤IV中“静置”后液体分为上中下三层，其中下层液体为油状鸨硅酸酸合物，乙醛难溶于水，且密度

13

小于水，故上层为乙酸，中层为水层，通过分析发生的反应可知，中间层的溶质主要为NaCl；

（5）由于乙醛易挥发，易燃，故步骤V中“加热”操作不能使用明火；

（6）mg十二鸨硅酸晶体的物质的量为四=三，结晶水占总质量的3%,则结晶水的物质的量为n广吧,

nMeo%

则n=—9=；若未充分干燥，则0%变小，n偏小

111io

已知：A4是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。

请回答：

（1）如图为步骤I的实验装置图（夹持仪器和尾气处理装置已省略），图中仪器A的名称是,判断步骤I

⑵下列做法不正碰的是。

A.步骤I中，反应物和溶剂在使用前除水

B.步骤I中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯（配石棉网）加热

c.步骤in中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜

D.步骤IV中，使用冷的正己烷洗涤

（3）所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证。

（4）纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中r含量以确定纯度。滴定原理为:

先用过量AgNC>3标准溶液沉淀1,再以NH,SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知：

难溶电解质Agl（黄色）AgSCN（白色）AgzCrC^（红色）

14

溶度积常数Km8.5xlO17l.OxlO12l.lxlO12

①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。

称取产品1.0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水

洗一一装液、赶气泡、调液面、读数一用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶

2

一一-加入稀酸B-用1.000x10-mol/LNH4SCN标准溶液滴定一一读数。

a.润洗，从滴定管尖嘴放出液体

b.润洗，从滴定管上口倒出液体

c.滴加指示剂KWrO,溶液

d.滴加指示剂硫酸铁镂［NH,FelSOj］溶液

2

e.准确移取25.00mL4.000xlO-mol/LAgN03标准溶液加入锥形瓶

f.滴定至溶液呈浅红色

g.滴定至沉淀变白色

②加入稀酸B的作用是。

③三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则产品纯度为。［M（AlI3）=408g/mol］

【答案】（1）球形冷凝管溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）

（2）BC

（3）取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察

液体是否变蓝，若变蓝则其中混有碘单质，否则没有

（4）aedf抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断99.20%

【分析】由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发生反应生成A1L，过滤后滤液经浓

缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。

【解析】（1）由实验装置图中仪器的结构可知，图中仪器A的名称是球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶

于正己烷使溶液显紫红色，Ai是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤I反应结束

的实验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）。

（2）A.A1L吸湿性极强，因此在步骤I中，反应物和溶剂在使用前必须除水，A正确；

B.使用到易烯的有机溶剂时，禁止使用明火加热，因此在步骤I中，若控温加热器发生故障，不能改用酒

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精灯(配石棉网)加热，B不正确；

C.A1在空气中受热易被氧化，因此在步骤皿中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气(如持续通入氮气的蒸

储烧瓶等)的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确；

D.A1在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此，为了减少溶解损失，在步骤IV中要使用冷的正己

烷洗涤，D正确；

综上所述，本题选BC。

(3)碘易溶于正己烷，而A14可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己烷，因此，可以取少量粗产品置于少

量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝

则其中混有碘单质，否则没有。

(4)①润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加25.00mL待测溶液，后力口25.00mL4.000xl0-2mol/LAgNO3

标准溶液，两者充分分反应后，剩余的Ag+浓度较小，然后滴加指示剂硫酸铁钱［NH4Fe(SOj』溶液作指

示剂，可以防止生成Ag2sO’沉淀；Ag^CrO,的溶度积常数与AgSCN非常接近，因此，K^CrO,溶液不能

3+

用作指示剂，应该选用［NH4Fe(SO4)2］溶液，其中的Fe可以与过量的半滴［NH,Fe(SO4)J溶液中的SCN

反应生成溶液呈红色的配合物，故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，需要补全的操作步骤依次是：aedf。

②Fe"和A产均易发生水解，［NH4Fe(SOj］溶液中含有Fe?+,为防止影响滴定终点的判断，必须抑制其

发生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。

③由滴定步骤可知，25.00mL4.000xl(y2mol/LAgN03标准溶液分别与A4溶液中的、

LOOOxlO-Zmol/LNHRCN标准溶液中的SCN一发生反应生成Agl和AgSCN；由Ag+守恒可知，

n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),贝I]n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNC)3)-n(NH4SCN)；三次滴定消耗

NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=

25.00mLx10-3L-mL-1x4.000x10-2mol/L-25.60mLx10-3L-mL-1x1.000x10-2mol/L=7.440x1O_4mol，由I守恒可

知n(All3)=；n(Agl)=7.440x10"molx；=2.480xl0"mol,因此，产品纯度为

4

2.480xlCTm;l;警曹lox100%=99.20%

1.0200gx25-00mL

250mL

4.(2024.浙江.高考真题)H2s可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCU反应制备液态H?S,实验

装置如图，反应方程式为：CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2STo

16

已知：①H2s的沸点是一61℃,有毒:

②装置A内产生的H2s气体中含有酸性气体杂质。

请回答：

(1)仪器X的名称是。

(2)完善虚框内的装置排序：ATB—-F+G

(3)下列干燥剂，可用于装置C中的是。

A.氢氧化钾B.五氧化二磷C.氯化钙D.碱石灰

(4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②。

(5)下列说法正确的是0

A.该实验操作须在通风橱中进行

B.装置D的主要作用是预冷却H2s

C.加入的MgCl?固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2s

D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收

(6)取0.680gH2s产品，与足量CuSC>4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的塔烟

中，煨烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为。

【答案】(1)圆底烧瓶

(2)E—C—D

(3)BC

(4)吸收尾气H2s气体

(5)ABC

(6)99%

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【分析】A作为H2s的发生装置，由于不能骤冷，所以D、E都是冷却H2s的装置，C装置干燥H2S,F冷

却并收集H2S,G作为平衡气压和尾气处理装置，据此回答。

【解析】（1）仪器X的名称是圆底烧瓶；

（2）制备气体的装置包括发生装置，除杂装置，收集装置和尾气处理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以

B连E,E连C,C连D,D连F；

（3）H2s是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC；

（4）装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②吸收尾气H2s气体；

（5）A.H2s有毒，该实验操作须在通风橱中进行，故A正确；

B.气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H?S,故B正确；

C.加入的MgCL固体，可使MgCb溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H?S,故C正确；

D.该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以把H2s氧化为S单质，但是稀硝酸产生的

NO或者浓硝酸产生的N02,会污染空气，故D错误；

故选ABC„

（6）根据铜守恒，氧化铜的质量为32.814g-31.230g=L584g,则氧化铜物质的量为0.0198mol,

CuS匚CuO

11,硫化铜物质的量为0.0198mol,则H2s物质的量为0.0198mol,H2s的质量为0.6732g,

n0.0198mol

产品纯度为喀器xl00%=99%。

（J.Ool）

5.（2023・重庆・高考真题）煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标，可用与焦炭（由煤样制

得）反应的CO?的转化率a来表示。研究小组设计测定a的实验装置如下：

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a稀盐酸

气体X

（1）装置I中，仪器a的名称是；b中除去的物质是（填化学式）。

（2）①将煤样隔绝空气在900℃加热1小时得焦炭，该过程称为o

②装置n中，高温下发生反应的化学方程式为。

③装置ni中，先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收，则可依据d和e中分别生成

的固体质量计算a。

i.d中的现象是«

ii.e中生成的固体为Ag,反应的化学方程式为。

iii.d和e的连接顺序颠倒后将造成a（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

iiii.在工业上按照国家标准测定a:将干燥后的C02（含杂质N2的体积分数为n）以一定流量通入装置n反应,

用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中C02的体积分数为m,此时a的表达式为

【答案】⑴分液漏斗HC1

高温

⑵干储co2+c—2C0有白色沉淀生成

1-n-m

CO+2[Ag(NH)]OH=2AgJ+(NH)CO+2NH偏大xlOO%

324233(l+m)(l-n)

【分析】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水，由于盐酸易挥发，二氧化碳中含有氯化氢杂质，

用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢，再用浓硫酸干燥气体，二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳，

将混合气体通入足量氢氧化领溶液中吸收二氧化碳，一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。

【解析】（1）装置I中，仪器a的名称是分液漏斗；由于二氧化碳中含有挥发的氯化氢气体，因此b中碳酸

氢钠与氯化氢反应，则除去的物质是HC1；故答案为：分液漏斗；HCL

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(2)①将煤样隔绝空气在900℃加热1小时得焦炭，即隔绝空气加强热使之分解，则该过程称为干储；故

答案为：干储。

高温

②装置n中，高温下二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳，其发生反应的化学方程式为CO/C-2C。；故

高温

答案为:CO2+C^=2CO

③i.d中二氧化碳和氢氧化领反应生成碳酸钢沉淀和水，其反应的现象是有白色沉淀生成；故答案为：有白

色沉淀生成。

ii.e中生成的固体为Ag,根据氧化还原反应分析得到C。变为碳酸镂，则反应的化学方程式为

CO+2[Ag(NH3)2]OH=2AgJ+(NH4)2CO3+2NH3；故答案为：

CO+2[Ag(NH3)2]OH=2AgJ+(NH4)2CO3+2NH3。

iii.d和e的连接顺序颠倒，二氧化碳和银氨溶液反应，导致银氨溶液消耗，二氧化碳与氢氧化钢反应的量减

少，则将造成a偏大；故答案为：偏大。

iiii.在工业上按照国家标准测定a：将干燥后的C0?(含杂质N2的体积分数为n)以一定流量通入装置n反应,

用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中CO2的体积分数为m,设此时气体物质的量为bmol,二氧化碳

物质的量为bmmol,原来气体物质的量为amol,原来二氧化碳物质的量为a(l-n)mol,氮气物质的量为anmol,

则消耗二氧化碳物质的量为[a(l-n)生成CO物质的量为2[a(l-n)贝巾有b=an+bm+2[a(l-n)

-bm],解得：b=^辿，此时。的表达式为

1+m

/[、a(2-n)

[ra(l-n)----------m]mol

1-n+m-mn-2m+nm,八…1-n-m故答案为:

-----------------------------xl00%=------------------------------x100%二xlOO%

a(l-n)mol(l+m)(l-n)(l+m)(l-n)

1-n-m

xl00%

(l+m)(l-n)o

能力提升

1.(2023・海南・高考真题)某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有：粉碎、称量、

灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答问题:

(D实验方案中出现的图标前者提示实验中会用到温度较高的设备，后者要求实

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验者（填防护措施）。

（2）灰化：干燥样品应装入中（填标号），置高温炉内，控制炉温850。。在充足空气氛中燃烧成灰渣。

a.不锈钢培养皿b.玻璃烧杯c.石英