高考化学 考前冲刺大题精做 专题08 定量化学实验.doc

2013年高考化学 考前冲刺大题精做 专题08 定量化学实验2013年高考会这样考1、物质的定性分析和定量分析相结合，如测量气体的体积和沉淀的质量。2、课本上定量实验的延生和拓展，如五水合硫酸铜结晶水含量的沉淀，酸碱中和滴定（氧化还原滴定）。3、定量计算的原理与化学计算相关问题结合。原味还原高考【还原高考1】（2012福建）25. ( 15 分）实验室常用mno2与浓盐酸反应制备cl2 （发生装置如右图所示）。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是（填序号）a往烧瓶中加人mno2粉末b加热c往烧瓶中加人浓盐酸（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小 组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量agno3溶液反应，称量生成的agcl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量caco3（过量）反应，称量剩余的caco3质量。丁方案：与足量zn 反应，测量生成的h2体积。继而进行下列判断和实验： 判定甲方案不可行，理由是 。 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样20.00 ml，用0 . 1000 moll-1 naoh标准溶液滴定，消耗22.00ml，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 moll-1b平行滴定后获得实验结果。 判断丙方案的实验结果 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。已知：ksp（caco3 ) = 2.810-9、ksp（mnco3 ) = 2.310-11 进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。 (i) 使y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。(ii)反应完毕，每间隔1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是 （排除仪器和实验操作的影响因素）。和数据处理能力。实验题的核心要抓住实验的目的，围绕着实验目的搞清楚实验原理，然后利用实验原理分析问题、解决问题。如本题中误差分析与实验原理就密切相关。【还原高考2】（2012浙江）2614分已知：i222i。相关物质的溶度积常数见下表：物质cu(oh)2fe(oh)3cuclcuiksp2.210202.610391.71071.31012（1）某酸性cucl2溶液中含有少量的fecl3，为得到纯净的cucl22h2o晶体，加入 调至ph4，使溶液中的fe3转化为fe(oh)3沉淀，此时溶液中的c(fe3)_；过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到cucl22h2o晶体。（2）在空气中直接加热cucl22h2o晶体得不到纯的无水cucl2，原因是_。（用化学方程式表示）。由cucl22h2o晶体得到纯的无水cucl2的合理方法是_。（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有cucl22h2o晶体的试样（不含能与i发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量ki固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/l na2s2o3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗na2s2o3标准溶液20.00 ml。可选用_作滴定指示荆，滴定终点的现象是_。cucl2溶液与ki反应的离子方程式为_。该试样中cucl22h2o的质量百分数为_。想得到无水cucl2的合理方法是，让cucl22h2o晶体在干燥的hcl气流中加热脱水。细品经典例题【经典例题1】 (16分)某化学兴趣小组欲设计使用如下装置验证：铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生。(假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化)试回答下列问题：（1）将铜粉分散在石棉绒中的原因是_；（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经a、b、c反应后，进入d中的气体是_ _(填化学式)，通入 该气体的目的是_ ；进行此步操作时应关闭_，打开_ (填k1、k2或k3)；（3）若c装置的硬质玻璃管中出现堵塞，则b中可能出现的现象是_ ；（4）关闭k1、k2，打开k3，由分液漏斗向d中滴加浓硝酸。待cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向d中加入ccl4至满。则d中一定发生反应的离子方程式为：_ ；（5）若e中出现倒吸，可采取的应急操作是_ ；（6）从e装置所得溶液中取出25.00ml，加两滴酚酞，用0.1000 mol/l的naoh溶液滴定，当滴定完成后消耗naoh溶液18.00ml，若实验测得f装置所收集到的气体体积为139.00 ml，则铜和一定量的浓硝酸反应_ (填“有”或“无”)no生成。【名师剖析】 该类试题首先要弄清楚原理，要检验有一定量的no产生，首先要知道，主要产物是no2，对其干扰，如何测量no，在定性的基础上无法完成的事，可以采用定量实验，利用体积进行确定有无产生。另外no又易与o2结合生成no2，各整个实验中要排除氧气。实验题要结合化学反应原理与元素及化合物知识进行解题。【经典例题2】（14分）滴定法是化学研究中常用的定量实验方法。（1）某化学兴趣小组用已知浓度的硫酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液测定其浓度。实验中应选用的指示剂为 。下列操作导致测定结果偏高的有 。a酸式滴定管用蒸馏水润洗后未用硫酸润洗b锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待测氢氧化钠溶液润洗c酸式滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（2）莫乐法是一种沉淀滴定法.测定某溶液的的c(cl),以k2cro4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液ksp(agcl)=1.561010, ksp(ag2cro4)=1.101012,ag2cro4为砖红色滴定终点的现象是 。该滴定适宜的ph范围是6.510.5，若溶液中有铵盐存在，c(nh4+)0.05mol/l时，应将溶液的ph控制在6.57.2，。下列有关说法你认为正确的有 。a若溶液ph6.5，则平衡cr2o72+h2o2cro42+2h+左移，导致滴定终点滞后。b若溶液中有铵盐存在，当ph7.2时，则因可能生成ag(nh3)2+，导致终点滞后。c滴定时应剧烈摇动，促使被agcl沉淀吸附的cl及时释放出来，防止滴定终点滞后。（3）氧化还原滴定是水环境监测的常用方法可用于测定废水中的化学耗氧量（单位mg/l每升水样中还原性物质被氧化需o2的质量）。某兴趣小组每次取100ml废水，用硫酸酸化后，加入0.01667mol/lk2cro7溶液25.00ml，使水样中的还原性物质完全氧化，然后用0.1000mol/lfeso4标准溶液滴定剩余的cr2o72。实验数据记录如下：实验序号feso4溶液的体积读数/ml滴定前滴定后10.1016.2020.3015.3130.2015.19试回答下列问题：_cr2o72+_fe2+_ _=_cr3+_fe3+_h2o计算该废水的化学耗氧量。（写出计算过程，结果保留一位小数。）【名师剖析】 该题为酸碱中和滴定与氧化还原反应结合氧化还原滴定类试题，在解题过程中实验部分用酸碱中和滴定相关知识，原理部分和计算利用氧化还原反应相关知识进行解决。【经典例题3】某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：装好实验装置。检查装置气密性。把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。 加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热（如图，导管出口高于液面）。测量收集到气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为bg。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？ （2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；调整量简内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是： （请填写步骤代号）。（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ 。（4）如果实验中得到的氧气体积是c l（已换算成标准状况下），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：m(o2)= 。【答案】（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。（3分）（2）（3分） （3）慢慢将量筒下降（3分）（4）g/mol（3分）精选名题巧练【名题巧练1】（衡水中学一次调研）31、有一含nacl、na2co310h2o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）实验时，b中发生反应的化学方程式为 ， 。（2）装置c、d中盛放的试剂分别为： c ，d （供选试剂为：浓硫酸、无水cacl2、碱石灰）（3）e装置中的仪器名称是 ，它在该实验中的主要作用是 。（4）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”）。（5）若样品的质量为m g，反应后c、d的质量差分别为m1g、m2g，则该混合物中na2co310h2o的质量分数为： （结果用分数表示，可不化简）。【名师解析】【考点定位】该套装置在好多题目中都有，先搞清实验目的，弄清实验原理，在进行分析和相关计算。【名题巧练2】（16分）面粉增白剂主要包括过氧化苯甲酰(俗称面粉增白剂)和过氧化钙两种物质。其中过氧化钙(cao2)在日常生活和工农业生产中还常用于种子消毒、药物制造、油脂漂白及鱼池增氧等，还可以作为高温氧化剂。已知：过氧化钙与co2反应有气体生成，而将so2通入过氧化钙粉末中也有气体生成。有人提出co2、so2与过氧化钙的反应原理相同，但也有人提出so2具有较强的还原性，co2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。实验一：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：（1）试剂a可以选用_，试剂b的作用是_。（2）装置e用于测定氧气的体积，请在方框中画出装置图。（3）实验测得装置c中过氧化钙质量增加了m1 g，装置d质量增加了m2 g，装置e中收集到的气体为v l(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，so2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的vm1关系式。未被氧化：_，部分被氧化：_，完全被氧化：_。若so2完全被氧化，写出反应的化学方程式：_。实验二：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的so2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与so2反应的特点。提出假设：假设1：反应后固体只有_，证明so2未被氧化；假设2：反应后固体中只有_，证明so2完全被氧化；假设3：_。实验探究：（4）设计实验，证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：_ _。实验评价：（5）实验过程中so2的通入量直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：_。沉淀部分溶解，证明原固体中既有亚硫酸钠也有硫酸钠，即na2o2将so2部分氧化（2分）【名题巧练3】（2012河北石家庄）1（14分）某科研小组探究工业废cu粉（杂质含有sio2、al2o3、fe2o3中的一种或几种）的组成并制备少量cuso45h2o，实现废物综合利用，实验过程如下：（1） 废cu粉中一定含有的杂质是 。（2）分别写出过程、发生反应的离子方程式： ； 。：（3）综合过程、ii，计算工业废cu粉中各成分的质量之比是 （不必化简）。：已知25时：电解质cu(oh)2fe(oh)2fe(oh)3溶度积（ksp）2.210208.010164.01038开始沉淀时的ph5.46.53.5完全沉淀时的ph6.49.64.0（4）在中所得蓝色溶液中加入一定量的h2o2 溶液，调节溶液的ph范围为 ，然后过滤、结晶，可得cuso45h2o。（5）下列与方案相关的叙述中，正确的是 （填字母）。ah2o2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染b将fe2+氧化为fe3+的主要原因是fe(oh)2沉淀比fe(oh)3沉淀较难过滤c调节溶液ph选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜d在ph4的溶液中fe3+一定不能大量存在（5）根据数据可知，如果要沉淀氢氧化亚铁，则氢氧化铜一定生成沉淀，所以选项b是错误的，其余都是正确的，答案选acd。【名题巧练4】（2012山西大学附中一模）（15分）氯气的实验室制法是mno2和浓盐酸在加热条件下反应，用kmno4、kclo3氧化浓盐酸可快速制取氯气根据上述反应原理，有人提出能否利用na2o2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图装置：操作步骤及现在如下：组装好装置，检查装置的气密性，加入药品。缓慢通入一定量的n2后，将装置e连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体装置e中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的n2，至装置中气体无色。回答下列问题：（1）写出kclo3氧化浓盐酸制取cl2的离子方程式 ；（2）装置b中湿润的红色布条褪色，说明a中有（填化学式）生成，装置c中为湿润的ki淀粉试纸，能否仅通过试纸变蓝证明上述结论，请用离子方程式说明原因 ；（3）装置d的作用是；（4）写出生成o2的可能的反应方程式；（5）实验证明，na2o2甚至能与干燥的hcl反应生成氯气，写出反应的化学方程式；综合上述实验，请分析实验室