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.doc

2014届高三化学一轮 练出高分 10.3定量实验分析型实验题 新人教版1三草酸合铁酸钾晶体(k3fe(c2o4)3xh2o)是一种光敏材料，在110 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：(1)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h2so4酸化，滴加kmno4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时，mno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0.010 moll1kmno4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗kmno4溶液20.02 ml，滴定中mno被还原成mn2。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010 moll1 kmno4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。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_。(2)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kmno4发生氧化还原反应5fe2mno8h=5fe3mn24h2o11.2 %(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：zn2fe3=2fe2zn2，且生成的fe2具有还原性，能与mno发生氧化还原反应，而fe3不能与mno反应，无法达到实验目的。fe2氧化成fe3，mno还原成mn2，且溶液呈酸性，可书写离子方程式为5fe2mno8h=5fe3mn24h2o。kmno4溶液体积为20.00 ml，则5.00 g样品中fe消耗的kmno4溶液体积为20.00 ml10200.0 ml，根据关系式：5fe2mno5 mol1 molx0.010 moll10.2 l可得x0.01 mol，则铁的质量分数为100%11.2%。(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hno3反应的过程中可能产生no。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25.00 ml溶液，用0. 1 moll1的naoh溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在b容器中生成硝酸的物质的量为_，则ag与浓硝酸反应过程中生成的no2的物质的量为_。(2)测定no的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，选用的理由是_。选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成no体积的装置，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 mol0.012 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o2氧化123547等液体冷却到室温，并使集气瓶和量筒内液面相平(3)有因为no2与水反应生成的no的体积小于收集到的no的体积(89.6112.0)解析本题根据ag和浓hno3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(hno3)20.00103 l0.1 moll140.008 mol。n(no2)30.012 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a。其装置顺序为abce，为了减少误差，在读取no体积时，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。(3)根据3no2h2o=2hno3no0012 mol 0.004 molv(no)0.004 mol22.4 lmol10.0896 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。.调查(1)通过查阅资料，发现过氧化氢的沸点为152.1 ，而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为60.4 ，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蒽醌法，其主要过程可以用下图表示，写出此过程的总反应方程式_。.不稳定性实验研究(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对h2o2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/h2o2初始浓度/moll1fecl3初始浓度/moll1201.0501.00500.1实验、研究温度对分解速率的影响，则实验中fecl3初始浓度应为_moll1，实验，研究催化剂对分解速率的影响，则实验中h2o2初始浓度应为_moll1。三组实验中分解速率最快的是_(填编号)。.过氧化氢含量的实验测定兴趣小组同学用0.100 0 moll1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为2mno5h2o26h=2mn28h2o5o2。(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，每次消耗的kmno4标准溶液体积如下表所示：第一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_moll1。(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(2)h2o2h2o2(3)01.0(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o2，产物是h2o2。(3)实验，研究温度对分解速率的影响，所以fecl3初始浓度要保持不变；实验，研究催化剂对分解速率的影响，则h2o2初始浓度要一致，实验中温度高、有催化剂，所以反应速率最快。(4)最初滴加时kmno4和h2o2反应，溶液为无色，当h2o2恰好反应完，再滴加kmno4溶液将显示kmno4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kmno4溶液的体积为18.00 ml，c(h2o2)18.00 ml1030.100 0 moll15/2(25.00 ml103)0.180 0 moll1。(6)滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，气泡所占体积被kmno4溶液填充，相当于kmno4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cu、稀hno3noh2onaoh(s)、浓氨水nh3电石、饱和nacl溶液c2h2h2o镁铝合金、naoh溶液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)实验中量气管中的液体最好是_(填字母编号，下同)。a浓naoh溶液 b氨水c煤油 d饱和氯化铵溶液该实验剩余的nh3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收nh3，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)：编号镁铝合金质量量气管第一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)不可行no会与装置中的空气反应，生成的no2溶于水，使测得的no气体体积不准(3)cac22h2oca(oh)2c2h2火焰明亮并伴有浓烈的黑烟(4)cacdf(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17.7 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 fec2o42h2o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 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：(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)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ph3，其原因是_(用离子方程式回答)。向该溶液中滴加适量naoh溶液，生成红褐色沉淀，测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.01011 moll1，则此时溶液的ph_(已知：kspfe(oh)28.01016，kspfe(oh)34.01038)。(4)将1 500 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