2017年高考化学考前知识专题复习15-综合实验探究专题15　综合实验探究.doc

高考关键词1.物质制备、仪器的作用与连接。2.性质探究及条件控制。3.定量测定与误差分析。4.综合探究。1据下图所示的实验装置回答问题：(1)实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气应选用的发生装置是_，收集装置为_。(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是_，收集装置为_。(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气，氨气的密度比空气的小，极易溶于水。推断：实验室制取氨气应选用的发生装置为_，收集装置为_。用C装置可以快速制取氨气，所用试剂是_。(4)实验室用浓盐酸与MnO2制氯气时，应选用的发生装置是_，收集装置可用_。(5)用C装置也可以制取Cl2，锥形瓶中的固体物质是_(填化学式)。答案(1)AE(2)CD(3)AF浓氨水和NaOH固体(或生石灰，碱石灰)(4)BD或E(5)KMnO42写出下列在生产、生活应用中气体的产生原理(用化学方程式表示)：(1)潜水艇和消毒呼吸面具中产生O2：_。(2)泡沫灭火器用于灭火时产生CO2：_。(3)制备消毒气Cl2，用KMnO4代替MnO2：_。答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)Al2(SO4)36NaHCO3=3Na2SO42Al(OH)36CO2(3)2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O3设计实验证明酸性：CH3COOHH2CO3H2SiO3，并画出简易实验装置图。答案利用反应：2CH3COOHNa2CO3=2CH3COONaH2OCO2，Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，即向Na2CO3溶液中加入醋酸，有大量气泡(CO2)产生，证明醋酸酸性强于碳酸；将CO2气体通入Na2SiO3溶液，有白色沉淀生成，证明碳酸的酸性强于硅酸高考题型1无机物的制备与性质探究(2016全国卷，26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_答案(1)A2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅6NO28NH37N212H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压解析(1)在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A，其反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3，或选用发生装置B，直接加热浓氨水生成氨气：NH3H2ONH3H2O；氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为发生装置dcfei。(2)打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：6NO28NH37N212H2O，随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO2和NH3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。1气体制备实验综合题的一般形式气体制备与性质探究实验题，一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容如下：2有关气体制备及连续装置的综合考查问题的解决方案(1)明确实验目的。(2)选择气体发生装置和净化装置(一般：先除杂，后除水，加热装置放末尾)。(3)性质实验，主要通过明显的现象论证某气体的酸碱性、氧化性、还原性等其他特殊性质。注意装置中的空气是否对性质实验有影响；上一个性质实验是否对下一个实验有影响。(4)若探究影响性质的因素，首先应确定变量，其次是“定多变一”，即其他因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。(5)注意装置最后尾气的处理方法，常见的尾气处理方法：吸收法、收集法、点燃法。考向1气体制备与性质探究的综合12015全国卷，26(1)(2)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。答案(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等) ，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化铜) 前面澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊解析(1)装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，若有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸(题给信息：受热脱水、升华)冷凝。若草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。(2)检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成CO2进行。因为分解产物中有CO2，所以先要除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙干燥CO，然后通过加热的CuO，再用澄清石灰水检验生成的CO2气体，没有反应掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水无现象，H中黑色的CuO变红色，后面的澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中有CO。2硫化氢(H2S)是一种无色剧毒有臭鸡蛋气味的气体，蛋白质腐败和某些生命活动中均可以产生硫化氢，在工农业生产及科研活动中有重要的用途。资料：H2S可溶于水，其水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸。FeS是一种不溶于水的黑褐色块状固体，能溶于盐酸或稀硫酸生成H2S。(1)某化学实验小组设计了制取少量H2S并验证其性质的实验，如下图所示。B中盛放CuSO4溶液，C中放有湿润的蓝色石蕊试纸，D中盛放FeCl3溶液。请回答下列问题：装置A中仪器a的名称是_。写出装置A中发生反应的离子方程式：_。B中有黑色沉淀产生，B中发生反应的化学方程式为_。工业上利用该反应检验Cu2的存在，并使用H2S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂。D中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色。写出发生反应的离子方程式：_。检验溶液中的Fe3已经反应完全的操作过程：_。(2)下图是实验室制取气体的常用反应装置。现在该小组在实验室中要用硫化亚铁和稀硫酸制备较大量的H2S气体，可选择装置_。有同学选择了乙，请指出采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点：_。(3)为进一步探究2价硫的化合物与4价硫的化合物发生反应的条件，该小组同学又设计了下列实验。实验操作实验现象实验1将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比21混合无明显现象实验2将H2S通入Na2SO3溶液中未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀实验3将SO2通入Na2S溶液中有浅黄色沉淀产生根据上述实验，可以得出结论：在_条件下，4价硫的化合物可以氧化2价硫的化合物。已知：电离平衡常数：H2SKa11.3107；Ka27.11015H2SO3Ka11.7102；Ka25.6108将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是_(填序号)。答案(1)长颈漏斗FeS2H=Fe2H2SCuSO4H2S=CuSH2SO42Fe3H2S=2Fe2S2H取少量溶液置于试管中，滴加23滴KSCN溶液，若不变红色，说明Fe3已反应完全(2)丁无法做到随开随用、随关随停，浪费药品，污染环境(3)酸性C解析(1)由于CuS的溶解度很小，不溶于水和强酸，因而H2S能与CuSO4溶液反应；浅黄色沉淀只能是S，溶液变浅绿色，说明Fe3被还原为Fe2。(3)依据电离平衡常数可知H2SO3的酸性强。由于2H2SSO2=3S2H2O，开始一段时间pH应升高，反应完全后，SO2溶于水生成亚硫酸，pH逐渐下降，最终应比原H2S水溶液的pH小，只有C符合。考向2其他无机物的制备3三氯化铁是一种高效、廉价的净水剂，为红棕色固体，易潮解生成FeCl3nH2O。实验室用如下装置(部分加热、夹持等装置已略去)制备无水氯化铁固体。(1)按照气流方向仪器接口的连接顺序为a_bc_。(2)实验前检查装置气密性的方法是_。(3)装置D的作用是_；装置E中的试剂X是_，其作用是_。(4)用无水氯化铁固体配制氯化铁溶液的操作是_。答案(1)hidefg(2)打开a处止水夹，用酒精灯微热圆底烧瓶，装置E和C中有气泡产生；移开酒精灯后，C、E装置的导管内液面上升形成一段水柱(3)吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B饱和食盐水吸收Cl2中的HCl气体(4)将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中解析(1)用MnO2和浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl和水蒸气，需要经过净化才可进行下一步反应；实验后剩余的气体要用碱石灰吸收。(2)该装置比较复杂，可通过微热法检查装置气密性。(3)装置A是Cl2的制备装置，装置B是Cl2与Fe反应的实验装置，装置C可吸收Cl2中的水蒸气，装置D可吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B使FeCl3潮解，装置E中盛饱和食盐水可吸收Cl2中的HCl气体。(4)氯化铁易水解，要得到氯化铁溶液，应将无水氯化铁固体溶解在滴有少量稀盐酸的蒸馏水中，以抑制氯化铁的水解。4过氧化钙是一种重要的化工原料，制备方法如下。(1)利用反应Ca(s)O2CaO2(s)，在纯氧条件下制取CaO2的装置示意图如下：请回答下列问题：装置A中反应的化学方程式为_；仪器a的名称为_；装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一是观察氧气的流速，判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度；二是_。仪器安装后应进行的实验操作如下：a通入氧气b检查装置气密性c加入药品d停止通氧气e点燃酒精灯f熄灭酒精灯g冷却至室温正确的操作顺序为_(填字母)。已知金属氮化物易水解，请设计实验检验CaO2样品中是否混有Ca3N2：_。(2)利用反应Ca2H2O22NH3H2O6H2O=CaO28H2O2NH，在碱性环境中，制取CaO2的流程示意图如下：请回答下列问题：主反应中，NH3H2O在Ca2和H2O2的反应中所起的作用是_；该反应所需的条件及操作为_(填字母)。a把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢氨水溶液中b把过氧化氢氨水溶液逐滴加入氯化钙溶液中c滴加时先搅拌后静置，观察晶体析出d滴加时不断搅拌，直至晶体完全析出e热水浴加热反应体系f冰水浴冷却反应体系滤液循环使用时需在反应器中加入一种物质，该物质的化学式为_。答案(1)2H2O22H2OO2(或2Na2O22H2O=4NaOHO2)蒸馏烧瓶防止空气进入装置C影响产品纯度bcaefgd将CaO2样品放入试管中，加水溶解，并加热试管，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若石蕊试纸变蓝，则可证明CaO2样品中混有Ca3N2(2)中和过氧化氢和Ca2反应产生的氢离子，促进反应的进行(或中和反应生成的HCl，使反应CaCl2H2O2CaO22HCl向右进行)acfCa(OH)2解析(1)从装置图可以看出装置A是用固体和液体来制取氧气，反应可以是2H2O22H2OO2或2Na2O22H2O=4NaOHO2，仪器a的名称为蒸馏烧瓶；反应要在纯氧中进行，装置D中盛有的液体应起到防止空气进入装置C中影响产品纯度的作用；仪器组装好后先检查装置气密性，再加入药品，由于反应要在纯氧中进行，所以先要制备氧气并通入氧气把装置中的空气排尽，然后点燃酒精灯，制取CaO2，等反应完全后熄灭酒精灯，为了防止倒吸，让装置冷却至室温再停止通氧气，故操作顺序为bcaefgd。Ca3N2水解产物为Ca(OH)2和NH3，要检验CaO2中是否混有Ca3N2，只需检验固体物质溶于水后有无氨气放出即可，氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验。(2)NH3H2O反应后变为NH，发生了中和反应，故NH3H2O的作用是中和过氧化氢与Ca2反应产生的氢离子，促进反应的进行。溶液在混合时通常是把密度大的加入密度小的溶液中；观察晶体的析出时，滴加过程中应先搅拌后静置，如果不停地搅拌会影响晶体的析出；为了让晶体能更顺利地析出，反应体系应用冰水浴冷却。则反应的条件和操作为a、c、f三项。滤液的主要成分是NH4Cl，要循环使用则应把NH4Cl转变为CaCl2和NH3H2O，可以加入Ca(OH)2。高考题型2有机物的制备与实验基本操作的综合(2016上海，六)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。完成下列填空：(1)实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_；浓硫酸用量又不能过多，原因是_。(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_。(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_、_，然后分液。(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有_、_。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是_，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_。答案(1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率(答案合理即可)浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率(2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解(3)振荡静置(4)原料损失较大易发生副反应乙醚蒸馏解析(1)由于该反应是可逆反应，因此加入过量的乙醇增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。由于浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率，因此实际用量多于此量；由于浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量又不能过多。(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解。(3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。(4)根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点有温度过高原料损失较大、温度较低发生副反应，由于乙醇发生分子间脱水生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸馏。1有机物制备综合实验题考查方式(1)乙酸乙酯的制备是一个重要的基本操作实验。高考除直接考查该实验外，还经常考查该实验要点的迁移应用，如全国新课标卷考查过的乙酸异戊酯的制备、环己烯的合成的实验装置均是由乙酸乙酯的制备装置发散而来。(2)涉及有机物制取的综合实验，重点考查物质分离中的蒸馏、分液操作，反应条件的控制，产率的计算等问题。2有机物制备综合实验答题策略(1)熟悉有机物制取中的典型装置图反应装置蒸馏装置(2)条件控制：试剂加入顺序；温度控制：主要考虑副反应，改变反应速率和平衡移动。(3)产率计算公式：产率100%。1苯甲酸甲酯是一种重要的香料。其合成装置为反应原理为CH3OHH2O反应物和产物的部分性质如下表所示：沸点/密度/gcm3水中溶解性苯甲酸2491.265 9微溶于水甲醇64.60.791 0易溶于水苯甲酸甲酯1981.090 0不溶于水实验步骤如下：步骤一：在干燥的圆底烧瓶(如图甲)中加入12.20 g苯甲酸和12.10 mL甲醇。边缓缓摇动边加入3 mL浓硫酸，再加上几粒固体X，装上冷凝管，加热。步骤二：取下图甲所示冷凝管，在烧瓶上安装图乙所示的装置，利用热水浴加热烧瓶；一段时间后，冷却，将烧瓶中溶液倒入分液漏斗中，先用水洗涤，再用浓碳酸钠溶液洗涤即得粗苯甲酸甲酯。步骤三：将苯甲酸甲酯重新加入图乙所示装置中，加热，收集一定温度下的馏分，即得纯净的苯甲酸甲酯，质量为8.84 g。回答下列问题：(1)步骤一中固体X的作用是防止暴沸，X的名称是_。(2)图甲装置中冷凝管的作用是_。(3)步骤二中热水浴的目的是_，在分液漏斗中用水洗涤的目的是_，用碳酸钠洗涤的目的是_。(4)步骤三中收集的馏分温度范围为_(填正确答案标号)。a6366 b197198 c248250 d250 (5)本实验中，苯甲酸甲酯的产率为_。答案(1)沸石(2)冷凝回流，提高原料利用率(3)除去产品中的甲醇除去残留的甲醇除去苯甲酸(4)b(5)65%解析(1)由“防止暴沸”的作用可知X为沸石。(2)图甲中的冷凝管为竖直状态，所起作用是使反应物和产物回流，提高原料利用率，减少产物挥发。(3)由表格中给出的反应物和产物的沸点可知甲醇的沸点较低，用蒸馏的办法可除去产品中的大多数甲醇；甲醇易溶于水，所以水洗涤除去的是残留甲醇；苯甲酸与碳酸钠反应生成可溶性的苯甲酸钠。(4)产品精制蒸馏收集的是苯甲酸甲酯，由表格中的沸点数据可知应该收集198 的馏分，故选项b正确。(5)甲醇过量，理论上生成的苯甲酸甲酯为12.20 g122 gmol1136 gmol113.6 g，故产率为100%65%。2芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难以氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：KOH2MnO2H2O反应试剂、生成物的物理常数：名称相对分子质量性状熔点/沸点/密度/ gcm3溶解性水乙醇乙醚甲苯92无色液体，易燃，易挥发95110.60.866 9极微溶易溶易溶苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.265 9微溶易溶易溶主要实验装置和流程如下：实验方法：将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图甲装置中，在90 时，反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。(1)无色液体A的结构简式为_，操作为_。(2)如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是_。(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是_(填序号)。A抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀B安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶瓶底、温度计等接触C图甲回流搅拌装置应采用直接加热的方法D冷凝管中水的流向是下进上出(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入_，分液，水层再加入_，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。(5)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为 2.40103 mol。产品中苯甲酸的质量分数为_。答案(1) 蒸馏(2)除去未反应的高锰酸钾，否则用盐酸酸化时盐酸会被高锰酸钾氧化，产生氯气(3)ABD(4)NaOH溶液浓盐酸酸化(5)96%解析(1)依据流程和推断可知，无色液体A为甲苯，结构简式为；一定量的甲苯和KMnO4溶液在90 反应一段时间后停止反应，按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯；所以操作是分液，分离出有机层和水层；操作是用蒸馏的方法得到纯净的甲苯液体。(2)滤液呈紫色，说明还含有高锰酸钾。高锰酸钾具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成氯气，因此先加亚硫酸氢钾还原未反应的高锰酸钾，后加入浓盐酸酸化。(3)抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀，A正确；安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶瓶底、温度计等接触，以防止玻璃仪器的破损，B正确；该实验控制甲苯和KMnO4在90 下反应，故应采用水浴加热，C错误；冷凝管中水的流向是下进上出，D正确。(4)苯甲酸能与氢氧化钠溶液反应，而甲苯不能，所以除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入氢氧化钠溶液，分液，水层再加入浓盐酸酸化即得到苯甲酸。(5)称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40103 mol，苯甲酸是一元弱酸，和氢氧化钾以物质的量之比为11反应，所以产品中苯甲酸的质量分数100%96%。3对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料。工业用液溴、甲苯与1丙醇共热合成对溴甲苯和1溴丙烷，其原子利用率很高。实验室模拟的合成流程和相关数据如下：物质甲苯1丙醇1溴丙烷对溴甲苯邻溴甲苯沸点/110.897.271184.3181.7已知：甲苯与溴在有水存在时能反应。请回答下列问题：(1)“25 恒温搅拌”至溴的颜色完全褪去时完成甲苯的溴代反应。为提高溴的利用率，可采取的措施有：_(写出两条)。加入水的作用有：易于控制温度、_。(2)“加热搅拌”操作中加入浓硫酸可完成1丙醇的取代反应，则加入浓硫酸的作用是_；加热微沸2 h的目的是_。(3)“操作”的名称是分液，“洗涤”操作应在_(填仪器名称)中进行，该步包含多步操作，下列图示中肯定需要且正确的操作是_(填字母)。(4)某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能是_。(5)分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3，将水溶液稀释定容至1 000 mL，取出20.00 mL，加入几滴甲基橙作指示剂，用一定浓度的NaOH溶液滴定，测定出HBr的物质的量明显低于理论值，原因是_；有同学认为无需加入指示剂也能完成滴定，提出这一观点的理由是_。答案(1)加入稍过量的甲苯、及时分离出生成物吸收反应生成的溴化氢气体(2)作催化剂和吸水剂提高氢溴酸和1丙醇的利用(转化)率(3)分液漏斗AB(4)分液漏斗上端玻璃塞未打开或玻璃旋塞上的小孔未与漏斗口的小孔对准(5)溴(溴化氢)挥发没有参加反应(或溴与铁反应生成溴化铁)滴定终点时，有Fe(OH)3红褐色沉淀生成，可以指示滴定终点解析(1)该反应为可逆反应，要提高溴的利用率就要使平衡正向移动，根据平衡移动规律可知应采取的措施有：加入稍过量的甲苯、及时分离出生成物。反应生成溴化氢，水可吸收溴化氢。(2)氢溴酸和1丙醇的反应生成物中有水，浓硫酸作催化剂和吸水剂，使平衡正向移动，提高原料利用率；为提高氢溴酸和1丙醇的利用(转化)率，加热微沸2 h，使之充分反应。(3)洗涤应在分液漏斗中进行，分液时要进行的操作有振荡和静置分层，所以选AB。(4)分液漏斗上端玻璃塞未打开或玻璃旋塞上的小孔未与漏斗口的小孔对准，使漏斗内外出现压强差，液体流不下来。(5)滴定终点时，有Fe(OH)3红褐色沉淀生成，可以指示滴定终点。高考题型3定量实验题组成测定 (2016天津理综，9)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mgL1，我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mgL1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。.测定原理：碱性条件下，O2将Mn2氧化为MnO(OH)2：2Mn2O24OH=2MnO(OH)2酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2：MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2OI2=S4O2I。.测定步骤：a安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。b向烧瓶中加入200 mL水样。c向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液，至反应完全，溶液为中性或弱酸性。e从烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 molL1 Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。fg处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题：(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式，其化学计量数依次为_。(5)步骤f为_。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO_mgL1(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填“是”或“否”)。(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_ _。答案(1)将溶剂水煮沸后冷却(2)(3)使溶液混合均匀，快速完成反应(4)1,2,4,1,1,3(5)重复步骤e的操作23次(6)溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色9.0是(7)2HS2O=SSO2H2O、SO2I22H2O=4HSO2I、4H4IO2=2I22H2O(任写其中2个)解析(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小，将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧气。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂，应选择注射器。(3)搅拌可以使溶液混合均匀，加快反应速率。(4)Mn元素的化合价由4价降低到2价，碘元素的化合价由1价升高到0价，根据化合价升降总数相等，反应配平后化学方程式为MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O，故其化学计量数依次为1,2,4,1,1,3。(5)为了减小实验的误差，滴定操作一般需要重复操作23次，因此步骤f为重复步骤e的操作23次。(6)I被氧化为I2后，再用Na2S2O3溶液滴定，将I2还原为I，因此滴定结束时，溶液的蓝色消失且半分钟不恢复原色；n(Na2S2O3)0.010 00 molL10.004 5 L4.5105 mol，根据反应有O22MnO(OH)2 2I24S2O，n(O2)n(Na2S2O3)1.125105 mol，该河水的DO mgL19.0 mgL15 mgL1，此次测得的DO达标。(7)Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应，生成的SO2也能够被生成的I2氧化，同时空气中的O2也能够将I氧化，反应的离子方程式有2HS2O=SSO2H2O、SO2I22H2O=4HSO2I、4H4IO2=2I2 2H2O。1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、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。(2)测气体体积法对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。常见测量气体体积的实验装置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()()应使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反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。2滴定法要点归纳(1)仪器及使用注意：酸式滴定管盛装酸性溶液和强氧化性溶液；碱式滴定管盛装碱性溶液，二者不可混用。左手控制活塞，右手不断揺动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色及滴定流速。(2)指示剂的选择变色范围与滴定终点的pH吻合或接近，若滴定终点为酸性，一般选用甲基橙，若滴定终点为碱性，一般选用酚酞。氧化还原滴定中可根据物质具有的颜色或特性选择特殊判断滴定终点的方法。(3)终点判断：一滴：滴入最后一滴标准液后，锥形瓶内颜色发生突变。半分钟：颜色突变后，半分钟内不恢复原色。考向1中和滴定实验要点及拓展应用1为测定NaOH溶液的浓度，进行如下实验：用盐酸标准溶液进行滴定。(1)配制100 mL 0.100 0 molL1盐酸标准溶液时，所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要_。(2)用_量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中，滴加23滴酚酞溶液作指示剂，用盐酸标准溶液进行滴定。为减少实验误差，进行了三次实验，假设每次所取NaOH溶液的体积均为20.00 mL，三次实验结果如表所示：实验次数第一次第二次第三次消耗盐酸标准溶液体积/mL19.0023.0023.04该NaOH溶液的浓度约为_。(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应_。(4)下列操作会造成测定结果偏低的有_(填字母)。A配制标准溶液定容时，加水超过刻度B锥形瓶水洗后直接装待测液C酸式滴定管水洗后未用盐酸标准溶液润洗D滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数E酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失F摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其他实验，如根据反应I22S2O=2IS4O，可以用碘水滴定Na2S2O3溶液，应选_作指示剂；据反应2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO410CO22MnSO48H2O，可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液，KMnO4溶液应装在_(填“酸式”或“碱式”)滴管中。答案(1)100 mL容量瓶(2)碱式滴定管(或移液管)0.115 1 molL1(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化(4)DF(5)淀粉溶液酸式解析(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要一定规格的容量瓶。(2)NaOH能腐蚀玻璃，量取NaOH溶液要用碱式滴定管。第一次实验数据误差大，应舍去，取后两次数据的平均值进行计算。(3)滴定时，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，防止滴入过量的标准溶液。(4)导致所用标准液体积偏小的操作会造成所测溶液浓度偏低。(5)用碘水滴定Na2S2O3溶液，反应到达终点时，滴入的水(I2)过量，锥形瓶中的溶液会突显蓝色。酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，能腐蚀橡胶，应置于酸式滴定管中。2滴定法是一种重要的定量分析方法，应用范围很广。(1)利用酸碱滴定法可测定Ba2的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2H=Cr2OH2O，Ba2CrO=BaCrO4。步骤：移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0 mL。步骤：移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤中相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_ molL1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2的浓度测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。(2)某地市场上销售的一种食用精制盐包装袋上有如下部分说明：产品等级一级配料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)2050 mgkg1已知：IO5I6H=3I23H2O，I22S2O=2IS4O。某学生拟测定食用精制盐的碘(KIO3)含量，其步骤：a准确称取W g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；b用稀硫酸酸化