届二轮复习 定量实验 专题卷全国通用.docx
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届二轮复习定量实验专题卷全国通用
定量实验
1.甲、乙、丙三位同学分别进行如下实验:
(1)甲同学配制100mL.5mol·L-1的氯化钠溶液。
甲同学的基本操作如下,请你帮他把正确的顺序排出来:
(填字母)
(2)乙同学配制100mL0.5mol·L-1的稀硫酸。
①若采用18mol·L-1的浓硫酸配制溶液,需要用到的玻璃仪器有:
烧杯、玻璃棒、、____、胶头滴管。
②乙同学的如下操作中,使所配溶液的物质的量浓度偏小的是:
a.准确量取2.7mL浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀
b.待溶解后立即转移到100mL容量瓶中
C.用少量的稀硫酸将容量瓶洗涤2~3次
d.向容量瓶中加水至超过刻度线,用胶头滴管吸出后再定容至100mL。
③定容的正确操作是_________________________________________________。
(3)丙同学:
室温时,取10mL乙同学所配硫酸溶液,向其中加水至100mL,再用PH试纸测其PH的正确操作是___________________________。
若他测得PH为2,你认为可能的原因是(只写一条)
【答案】(11分)
(1)CABEFG
(2)①10mL量筒(或量筒)100mL容量瓶。
②ad
③加水接近刻度线1 cm~2 cm处,改用胶头滴管小心地加水,使溶液的凹液面与刻度线相切。
(3)取一片PH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取稀硫酸点在PH试纸中央,然后再与标准比色卡对照读数。
可能先把PH试纸湿润了
【解析】
试题分析:
(1)先用托盘天平称量一定质量的氯化钠,放在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到容量瓶中,然后洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液也转移入容量瓶,加水定容,反复颠倒摇匀,所以顺序为:
CABEFG。
(2)①计算浓硫酸的体积=0.5*100/18=2.7毫升,需要使用10mL量筒,还用100mL容量瓶。
②a、正确;b、溶解后溶液温度升高,待冷却后溶液的体积减小,浓度变大;c、用稀硫酸洗涤容量瓶,溶质增加,浓度变大;d、吸出水,溶质减少,浓度变小。
所以选ad。
③定容的操作为加水接近刻度线1 cm~2 cm处,改用胶头滴管小心地加水,使溶液的凹液面与刻度线相切。
(3)pH试纸使用注意不能用水润湿,正确而操作为:
取一片pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取稀硫酸点在pH试纸中央,然后再与标准比色卡对照读数。
0.5mol/L的硫酸的pH为1,结果为2,则可能先把pH试纸湿润了。
2.某学生欲配制6.0mol/L的H2SO41000mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480mL0.5mol/L的硫酸;②150mL25%的硫酸(ρ=1.18g/mL);③足量的18mol/L的硫酸。
有三种规格的容量瓶:
250mL、500mL、1000mL。
老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为________mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸________mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D.______________________________________________;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1cm~2cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?
________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意_______________________________。
【答案】
(1)3.0
(2)1000
(3)295 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中
(4)偏小 (5)将稀释后的硫酸冷却到室温
【解析】
试题分析:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为是
;
(2)配制该硫酸溶液1000mL,应选用容量瓶的规格为1000ml。
(3)溶液在混合前后溶质的物质的量不变。
在6.0mol·L-1的H2SO41000mL中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=6.0mol·L-1×1L=6mol,在①480mL0.5mol·L-1的硫酸中含有硫酸的物质的量是:
n(H2SO4)1=0.48L×0.5mol·L-1=0.24mol;②150mL25%的硫酸中含有硫酸的物质的量是n(H2SO4)2=0.15L×3mol·L-1=0.45mol;还缺少的硫酸的物质的量是:
6mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol,则用量筒准确量取所需的18mol·L-1的浓硫酸体积是5.31mol÷18mol/L=0.295L=295ml。
(4)如果省略操作D,部分溶质残留在烧杯及玻璃棒上,是溶质的物质的量偏少,则使所配溶液浓度偏低;
(5)由于浓硫酸稀释会放出大量的热,而容量瓶在在室温下准确配制溶液的仪器,所以进行操作C前还需注意将稀释后的硫酸冷却到室温。
3.
(1)某学生用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液,根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
则依据表中数据,该NaOH溶液的物质的量浓度为。
(2)实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度。
用甲基橙作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是__________。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液清洗
B.开始实验时,酸式滴定管尖咀部份有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.滴定过程中,锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,但又立即变为黄色,此时便停止滴定,记录读数
D.达到滴定终点时,仰视读数并记录
(3)准确量取25.00mL酸性高锰酸钾溶液应用。
(填仪器名称)
(4)莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中Cl-的浓度。
已知:
银盐
性质
AgCl
AgBr
Ag2CrO4
颜色
白
浅黄
砖红
滴定终点的现象是。
终点现象对应的离子反应方程式为。
(5)为了测定产品中(NH4)2Cr2O7的含量,称取样品0.1500g,置于锥形瓶中,加50mL水,再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10min,然后加150mL蒸馏水并加入3mL0.5%淀粉溶液,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL,则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为。
(假定杂质不参加反应,已知:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O32-==2I-+S4O62-
②(NH4)2Cr2O7的摩尔质量为252g/moL)。
【答案】
(1)0.1044mol·L-1
(2)C(3)酸式滴定管(4)滴入最后一滴标准液时,生成砖红色沉淀,且30s内不褪色。
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(5)84%
【解析】
(3)高锰酸钾溶液具有氧化性,所以准确量取25.00mL酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管。
(4)由沉淀的溶度积判断,滴入硝酸银溶液时先生成氯化银白色沉淀,氯离子沉淀完全后才生成Ag2CrO4的砖红色沉淀,所以滴定终点时有砖红色沉淀生成,即滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液时,生成砖红色沉淀,且30s内不褪色。
反应的离子方程式为2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓。
(5)硫代硫酸钠的物质的量为:
0.1000mol/L×0.03L=0.003mol,根据反应,Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O32-==2I-+S4O62-可得关系式:
Cr2O72--~3I2~6S2O32-,则n(Cr2O72-)=n(S2O32-)/6=0.003mol×1/6=0.0005mol,重铬酸铵的质量为:
252g/mol×0.0005mol=0.126g,重铬酸铵的质量分数为:
×100%=84%。
4.氮化铝(AlN0是一种新型无机非金属材料。
某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。
(已知:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑)
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是。
(2)完成以下实验步骤:
组装好实验装置,首先,再加入实验药品,接下来的实验操作是,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。
打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。
通入氮气的目的是。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见。
【方案2】用下图装置测定mg样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是(填选项序号)。
a.CCl4b.C6H6c.NH4Cl溶液d.H2O
(5)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况),则A1N的质量分数是
(用含m、V的数学表达式表示)。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为。
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】
(1)防倒吸
(2)检查装置气密性关闭K1,打开K2把装置中残留的氨气全部赶入C装置
(3)C装置出口处连接一个干燥装置(4)ab(5)
×100%
(6)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(7)偏高
【解析】
试题分析:
(1)根据装置和仪器作用分析,氨气与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用。
(3)装置中存在的缺陷是空气中的水蒸气和二氧化碳也可以进入装置C,使测定结果偏高,改进的方法是C装置出口处连接一个干燥装置。
(4)由于氨气极易溶于水,难溶于有机溶剂(苯或CCl4),所以为了测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是苯或CCl4,选ab;
(5)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况),设AlN的质量为x
AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
4122.4L
xV×10-3L
x=41V×10-3/22.4
则AlN的质量分数=
×100%;
(6)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝,是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(7)若在步骤③中未洗涤,沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大,测定结果会偏高。
5.某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度。
按图2所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4完全反应.然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g。
回答下列问题:
(1)写出A装置(图1)中玻璃仪器的名称:
酒精灯、________、________。
(2)实验开始后,应先点燃_______处酒精灯(填装置字母)。
(3)实验开始后,写出B中反应的离子方程式____________________________。
(4)C中的现象是________________,E装置的作用是___________________。
(5)原样品中Na2SO3的纯度为________(精确到0.1%)。
按题给装置和操作进行实验,若装置连接和实验操作均无任何问题,该学生测得的Na2SO3的纯度_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】
(1)圆底烧瓶、分液漏斗
(2)D
(3)Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-
(4)故红色鲜花褪色(2分)吸收未反应的氯气防止污染
(5)50.8%偏低
【解析】
在B中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,反应为:
Cl2+SO2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-;(4)红色鲜花中含水,水和氯气反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白作用,故红色鲜花褪色;氯气和二氧化硫有毒,二氧化硫在溶液中反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:
SO2+2OH-═SO32-+H2O;氯气在其溶液中反应生成NaCl和NaClO,反应为:
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+2H2O,故E中NaOH溶液吸收尾气防止污染;(5)根据硫元素守恒计算,
Na2SO3~SO2~BaSO4
126g 233g
m 23.3g
m=
=12.6g,
样品质量为:
10.0g+10.0g+5.0g-0.2g=24.8g,所以Na2SO3的质量分数为12.6g/24.8g×100%=50.8%;
没有重复过滤,导致部分沉淀留在滤液中,导致硫酸钡质量减少,则由此计算的亚硫酸钠的质量减少,质量分数偏低。
6.工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。
某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解).
(1)实验原理:
①Al4C3与硫酸反应可生成CH4.②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,请写出AlN与过量NaOH溶液反应的化学方程式____________________。
(2)实验装置(如图所示):
(3)实验过程:
①连接实验装置,检验装置的气密性.称得D装置的质量为yg,滴定管的读数为amL。
②称取xgAlN样品置于装置B瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入稀硫酸,与装置B瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞_____,打开活塞_________,通过分液漏斗加入过量________(填化学式),与装置B瓶内物质充分反应。
④_____________(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为bmL,称得D装置的质量为zg。
(4)数据分析:
(已知:
该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L•mol-1)
①Al4C3的质量分数为___________。
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③AlN的质量分数为_______________。
【答案】
(1)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(3)③K1K3NaOH④打开K2,通入空气一段时间
(4)①
②偏小③
【解析】
试题分析:
从实验装置和实验步骤上看,本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al4C3完全反应,量取生成的甲烷气体,从而可测得Al4C3的百分含量;用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,从而求得AlN的质量分数;
7.有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是。
(2)装置C、D中盛放的试剂为C,D。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将。
(4)若样品的质量为25.0g,反应后C、D的质量差分别为9.9g、2.2g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为。
【答案】
(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳
(2)CaCl2(或P2O5等) 碱石灰
(3)偏低 无影响 偏低
(4)33.6%
【解析】
8.硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。
它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。
某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其组成,他们进行了以下实验。
Ⅰ.莫尔盐的制取,请回答下列问题。
(1)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是___________________、________________(用离子方程式回答),实验前都需将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸,倾倒出液体,用水洗净铁屑。
从以下仪器中选择组装,完成该操作必需的仪器有___________________(填编号)。
①铁架台②玻璃棒③广口瓶④石棉网⑤烧杯⑥漏斗⑦酒精灯
(2)步骤2中加热方式(填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是
II.莫尔盐组成的测定
①将摩尔盐低温烘干后,称取7.84g加热至100℃失去结晶水,质量变为5.68g。
②选择下图所示的部分装置连接起来,检查气密性后,将上述5.68g固体放入A装置的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液,充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68g。
③向A中加入适量3%的H2O2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6g。
根据上述实验回答下列问题。
(3)步骤②中,选择的装置是A接_______接_______(填代号),A装置中未使用分液漏斗的理由是_______________________________。
(4)根据上述实验数据计算,摩尔盐中n(NH4+):
n(Fe2+):
n(SO
):
n(H2O)=___________
【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+①②④⑤⑦
(2)水浴加热防止Fe2+被氧化,同时热过滤可防止硫酸亚铁以晶体形式析出
(3)CDNaOH溶液对分液漏斗活塞、旋塞的磨口腐蚀性强(或分液漏斗活塞、旋塞处会被NaOH溶液腐蚀导致粘结) (4)2∶1∶2∶6
【解析】
9.Ⅰ.硫酸工业产生的废气A(主要成分:
SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境。
某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究,请回答下列问题。
(1)同学甲设计实验检验废气A中含有CO2,应选择的试剂有。
A.NaOH溶液B.酸性KMnO4溶液C.澄清石灰水D.盐酸
(2)同学乙欲测定废气A中SO2的含量,取aL废气A并设计了如下装置进行实验。
①为了保证实验成功,装置A应具有的现象是,搅拌的目的是。
②同学丙认为A装置前后的质量差就是aL废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。
经小组讨论后,同学丁提出疑问,按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,同学丁推断的理由是。
Ⅱ.溴酸钾具有毒性,是一种常用的分析试剂和氧化剂,实验室中制备过程如下:
已知反应②是复分解反应,根据上述转化关系回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为 .
(2)反应②的化学方程式为 .
(3)现向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示.请回答下列问题:
①已知b点时,KI反应完全,转移的电子数为 .
②b→c过程中,仅有一种元素的化合价发生了变化.则反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 .
③d点时,n(KBrO3)为 .
【答案】Ⅰ.
(1)BC
(2)①KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色;提高SO2的吸收率。
②实验过程中发生2H2SO3+O2=2H2SO4
Ⅱ.6MgO+Br2+5Cl2=Mg(BrO3)2+5MgCl2
Mg(BrO3)2+2KCl=MgCl2↓+2KBrO3 6NA(或3.612×1024) 1:
5 7.2mol
【解析】
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