【创新设计】（江西版）高考化学总复习 热点回头专练12 气体定量测定在实验中的强化应用(1).doc

热点回头专练气体定量测定在实验中的强化应用1某实验小组利用反应2cuo2cl22cucl2o2测定铜的近似相对原子质量，可供选择的装置如图所示。方案一：通过测定反应物cuo的质量m(cuo)和产物o2的体积v(o2)来测定铜的近似相对原子质量。(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置，连接顺序为a()()()()()()() ()b。(2)装置b是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置，实验前滴定管液面初读数为v1 l，实验后恢复到室温，调节装置两侧液面相平后得到末读数为v2 l，设室温时气体摩尔体积为vm lmol1，且e装置中cuo的质量为m1 g，充分反应后生成cucl2的质量为m2 g，则铜的近似相对原子质量的表达式为_用含m1、v1、v2的代数式表示。(3)若氧化铜中混有铜，则测定结果_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)装置e在实验过程中的主要现象是_。方案二：利用a、d、e、f四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。(5)你认为测定的物理量有_(写出一组)，按你测定的物理量，写出铜的近似相对原子质量的表达式：_。解析方案一：通过测定反应物cuo的质量m(cuo)和产物o2的体积v(o2)来测定铜的近似相对原子质量；方案二：通过测定反应物cuo的质量和产物cucl2的质量来测定铜的近似相对原子质量。实验前要设计得到纯净的cl2，装置a：mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o，得到cl2中含有hcl和水蒸气，用装置d来除去hcl，用装置f干燥cl2。在装置e中发生反应2cuo2cl22cucl2o2。当用方案一时，先用装置c(碱石灰)除去多余的氯气，再用装置b测量v(o2)，因此方案一仪器连接顺序为aefijghcdb。2cuoo22m(cu)32 vmm1 v1v2，m(cu)16。cuocucl2m(cu)16 m(cu)71m1 m2，可得m(cu)。答案(1)efijghcd(2)16(3)偏大(4)固体由黑色变成棕黄色(5)m1、m22某同学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：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a g。装好实验装置。检查装置气密性。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。测量收集到的气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为b g。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)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒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)测量收集到的气体体积时，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(已换算为标准状况)，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)_。解析解答定量实验题的一般方法为先看实验目的，再分析实验的反应原理和计算原理。该实验的反应原理为2kclo32kcl3o2计算原理为m(o2)，m(o2)a gb g，n(o2)，所以，该实验的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素：一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。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，并形成稳定的液柱，表明装置不漏气(2)(3)慢慢将量筒上下移(4)3某课外兴趣小组为探究某种合金(含mg、al)中铝的含量，设计如图装置进行实验。(1)如何检查该装置的气密性？_ _。(2)写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_ _。(3)使足量氢氧化钠溶液与a g合金(固体m)充分反应，进入量气管的气体体积为v ml(已换算成标准状况，下同)。若a0.036，v22.4，该合金中铝的质量分数是_。(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，与a g合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积_(填“”、“能4饱和氯水与石灰石反应是制取较浓hclo溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。实验一：定性研究。在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 ml饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为co2。请回答：(1)反应后所得的溶液漂白性比氯水强的原因是_ _。(2)依据上述实验可推知：滤液中的溶质除cacl2、hclo外，还有_(填写溶质的化学式)。实验二：定量研究。在圆底烧瓶底部，用一塑料网包住块状石灰石(过量)与150 ml饱和氯水反应，按下图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，将装置密封后再加热，煮沸烧瓶中的液体，量筒中的气体不再增加时停止实验。请回答：(3)实验结束后检测到量筒中收集到的气体除co2外还有o2，请写出中产生o2的化学反应方程式_。(4)为减少用装置收集气体过程中co2因溶解而造成的损失，请你对装置进行改进(水槽中仍为水)，最简单的方法是_。解析(1)由于次氯酸的酸性弱于碳酸的酸性，但强于hco3的酸性，所以碳酸钙只与盐酸反应，与氯水中的次氯酸是不反应的。即caco3消耗了氯水中的盐酸，使可逆反应cl2h2ohclhclo的平衡向右移动，hclo浓度增大，所以漂白性增强。(2)第一份滤液与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，第二份与稀盐酸混合，立即产生大量co2，因此可以判断白色沉淀是碳酸钙，所以滤液中还存在的溶质是碳酸氢钙。(3)次氯酸不稳定，受热易分解生成氧气和氯化氢，反应方程式为2hclo2hclo2。(4)气体的溶解度随温度的升高而降低，所以要减小co2溶解带来的损耗，可以将水槽中的水换为热水。答案(1)caco3消耗了氯水中的盐酸，使可逆反应cl2h2ohclhclo的平衡向右移动，hclo浓度增大(2)ca(hco3)2(3)2hclo2hclo2(4)将水槽中的水换为热水(答案合理即可)5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)加热前通入空气的目的是_，操作方法为_。(2)装置a、c、d中盛放的试剂分别为：a_，c_，d_。(3)若将a装置换成盛放naoh溶液的洗气瓶，则测得的nacl的含量将_(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na2co310h2o的含量将_。(4)若样品质量为w g，反应后c、d增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中nahco3的质量分数为_(用含w、m1、m2的代数式表示)。解析(2)a、c、d都是u形管，不能盛液体试剂，只能盛固体试剂。a处试剂必须同时吸收co2和水蒸气。故a处盛的是碱石灰；c、d两处分别吸收水蒸气和co2，故c处可盛无水硫酸铜(或无水cacl2、p2o5等)，d处可盛碱石灰。(3)若a装置盛放naoh溶液只吸收co2，不吸收水蒸气，则混合物中产生水蒸气的na2co310h2o和nahco3的总质量在计算中会增大，因此测得的nacl的含量会偏低；若b中反应管右侧有水蒸气冷凝，则水蒸气总质量减小，na2co310h2o和nahco3的总质量在计算中会减小，但是nahco3的质量是根据co2的质量进行计算，所以测得的nahco3的含量不受影响；若撤去e装置，则d装置可吸收来自外界空气中的