高考化学一轮复习 专题12 实验化学（加试）第二单元 物质的检验及组成的定量测定课件 苏教版.ppt

第二单元物质的检验及组成的定量测定 考试标准 考试标准 考试标准 考点一 考点二 考点三 练出高分 考点一生活中常见物质成分的检验 1 牙膏中主要成分的检验 1 牙膏的成分牙膏是由多种无机物和有机物组成的 它包括摩擦剂 发泡剂 增稠剂 保湿剂 甜味剂 增香剂和水分等 常用的摩擦剂有碳酸钙 氢氧化铝 二氧化硅 用量在30 55 之间 2 牙膏中碳酸钙 甘油的检验原理 caco3的检验原理 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o 知识梳理 1 甘油的检验 甘油中加入新制cu oh 2 变为绛蓝色 反应方程式 3 牙膏中某些主要成分的检验流程 2 火柴头中硫元素 氯元素的检验 1 火柴起火的原理安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷 发火剂 和sb2s3 易燃物 等 火柴头上的物质一般是kclo3 mno2等氧化剂和易燃物 如硫等 当两者摩擦时 因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的红磷燃烧 并引起火柴头上的易燃物燃烧 生成一定量的二氧化硫 2 检验硫元素 氯元素的原理及方法 火柴头 水浸取 加nano2 稀硝酸酸化的agno3溶液 产生白色沉淀 有氯元素 1 检验火柴头中含有的氯元素 先将火柴头浸没于少量水中 取其浸取液 其后的操作正确的是 a 滴加agno3溶液 观察是否有白色沉淀b 滴加agno3溶液和稀硝酸 观察是否有白色沉淀c 滴加agno3溶液 稀硝酸和nano2溶液 观察是否有白色沉淀d 滴加naoh溶液 加热 再用稀硝酸酸化后 滴入agno3溶液观察是否有白色沉淀解析火柴头上的氯元素以氯酸钾形式存在 检验氯元素的存在 需将氯酸钾转化为氯离子 用到的是过量nano2溶液 然后是硝酸酸化的硝酸银溶液 c 解题探究 2 1 2 解析答案 2 某混合粉末由fe2o3 fe cuo c al中的几种物质组成 为检测其成分 取样品进行下列实验 部分产物略去 回答下列问题 1 取少量溶液x 加入过量的naoh溶液 有沉淀生成 取上层清液 通入co2 无明显变化 说明样品中不含的物质是 填化学式 1 2 解析答案 解析首先要注意框图中量的描述为 过量 其次进行大致推断 最后根据具体设问提供的信息具体分析 能与fe2o3 fe cuo c al几种物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸 如果是浓硫酸 在加热时可以与fe c al发生氧化还原反应 浓硫酸被还原为so2 c被氧化为co2 fe和al分别被氧化为fe3 和al3 如果是浓硝酸 则两种气体是co2和no2 无论是哪种浓酸均可以使两种氧化物fe2o3 cuo转化为对应的盐 无论加什么浓酸 浓硫酸或浓硝酸 溶液x中都可能含有fe3 cu2 al3 三种金属阳离子 向溶液x中加入过量的naoh溶液 fe3 和cu2 1 2 答案al 1 2 2 z为一种或两种气体 若z只为一种气体 试剂a为饱和nahco3溶液 则反应 中能同时生成两种气体的化学方程式是 若z为两种气体的混合物 试剂a为适量水 则z中两种气体的化学式是 no co2 1 2 答案 3 向y溶液中通入过量氯气 并不断搅拌 充分反应后 溶液中的阳离子是 填离子符号 解析向溶液x中加入过量fe粉 得y溶液和两种固体 且其中一种固体为红色 cu 另一种就是过量的铁粉 y溶液中的阳离子为fe2 通入过量的cl2后 fe2 被氧化为fe3 cl2与水反应生成hcl和hclo 两者电离产生h 故溶液中的阳离子为fe3 和h fe3 h 1 2 解析答案 4 取y溶液 调ph约为7 加入淀粉 ki溶液和h2o2 溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成 当消耗2moli 时 共转移3mol电子 该反应的离子方程式是 解析依据信息 当消耗2moli 时 共转移3mol电子 转移的3mol电子中有2mol来自i 另外1mol电子来自fe2 2fe2 3h2o2 4i 2fe oh 3 2i2 1 2 解析答案 5 另取原样品 加入足量稀硫酸充分反应 若溶液中一定不会产生红色固体 则原样品中所有可能存在的物质组合是 各组合中的物质用化学式表示 解析根据前面四步设问可知 样品中一定没有al 一定有cuo和c 不能确定是否有fe和fe2o3 加入足量稀硫酸后一定不产生cu 那么排除fe 符合整个设问的组合只有两种 cuo c或cuo c fe2o3 cuo c或cuo c fe2o3 1 2 解析答案 固体成分检测实验方案设计的一般方法方法一 取少量固体试样 溶于水配成溶液 检测溶液中存在的阴 阳离子 得出实验结论 方法二 取少量固体试样 在氧气流等中反应 检测所产生的物质 如气体 得出实验结论 方法三 取少量固体试样 加酸 或碱 溶液产生气体 检测气体产物的成分 得出实验结论 返回 归纳总结 考点二物质的鉴别 1 亚硝酸的化学性质 亚硝酸分解的化学方程式 知识梳理 1 2hno2 no no2 h2o 答案 2 nano2的性质 1 物理性质 白色或浅黄色的晶体 有咸味易溶于水 且溶解时吸热 熔点为271 2 化学性质 完成下列离子方程式 nano2在酸性条件下氧化i nano2在酸性条件下可氧化fe2 nano2能使酸性kmno4溶液褪色 体现了还原性 答案 nano2溶液与agno3溶液的反应 答案 3 多角度鉴别nano2和nacl 1 下列各组物质 不用任何试剂即可鉴别开的是 a nacl nabr ki三种无色溶液b hcl nacl nano3 na2co3四种溶液c nabr hcl kcl三种溶液d 淀粉 淀粉碘化钾 碘化钾 溴水四种溶液 解题探究 2 1 2 3 解析答案 解析a项 三种无色溶液相互滴加都不反应 没有明显的现象 不能鉴别 错误 b项 通过相互滴加可鉴别盐酸和na2co3 但无法鉴别nacl和nano3 错误 c项 nabr hcl kcl三种溶液相互滴加都不反应 没有明显的现象 不能鉴别 错误 d项 溴水呈黄色 可鉴别出 然后用溴水滴加到其他溶液中 淀粉无现象 淀粉碘化钾变蓝 碘化钾溶液变为紫红色 现象各不相同 可鉴别 正确 答案d 1 2 3 2 现有mgcl2 alcl3 fecl3 nh4cl四种溶液 如果只用一种试剂把它们鉴别开来 应选用的试剂是 a 氨水b naoh溶液c nacl溶液d agno3解析a项 mgcl2 alcl3均与氨水反应生成白色沉淀 现象相同 不能鉴别 错误 b项 mgcl2 alcl3 fecl3 nh4cl四种溶液分别与naoh反应的现象分别为白色沉淀 先生成沉淀后继续滴加沉淀消失 红褐色沉淀 刺激性气体 现象不同 可鉴别 正确 c项 均不与nacl反应 现象相同 不能鉴别 错误 d项 均与agno3反应生成白色沉淀 现象相同 不能鉴别 错误 1 2 3 b 解析答案 1 2 3 根据以上信息 回答下列问题 1 反应 的化学方程式为 2 沉淀c h和气体f的化学式分别为 3 写出有关反应的离子方程式 中生成a 4 上述离子中 溶液x中肯定不含有的离子是 可能含有的离子是 4no2 o2 2h2o 4hno3 baso4 fe oh 3 nh3 cl fe3 1 2 3 答案 物质的检验和鉴别的图表设计方案 归纳总结 返回 考点三物质组成成分的定量测定 1 定量测定数据测定的常用方法 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 量气装置的设计 知识梳理 1 下列装置中 a是常规的量气装置 b c d是改进后的量气装置 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 5 热重法只要物质受热时发生质量变化 都可以用热重法来研究物质的组成在控制温度的条件下 测量物质的质量与温度关系的方法 通过分析热重曲线 我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成 热稳定性 热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息 2 应用举例碳 硫的含量影响钢铁性能 碳 硫含量的一种测定方法是将钢样中碳 硫转化为气体 再用测碳 测硫装置进行测定 1 采用装置a 在高温下将x克钢样中碳 硫转化为co2 so2 气体a的成分是 解析答案 解析钢样中的碳 硫在装置a中高温加热条件下生成co2和so2 还有未反应的o2 故气体a的成分为o2 so2 co2 答案o2 so2 co2 若钢样中硫以fes的形式存在 a中反应 3fes 5o21 3 so2 fe3o4 解析答案 2 将气体a通入测硫装置中 如下图 采用滴定法测定硫的含量 h2o2氧化so2的化学方程式 解析h2o2和so2发生氧化还原反应 h2o2 so2 h2so4 h2o2 so2 h2so4 解析答案 用naoh溶液滴定生成的h2so4 消耗zmlnaoh溶液 若消耗1mlnaoh溶液相当于硫的质量为y克 则该钢样中硫的质量分数 解析根据题意 消耗1mlnaoh溶液相当于硫的质量为y克 则消耗zmlnaoh溶液 相当于硫的质量为yzg 所以钢样中硫的质量分数为 解析答案 3 将气体a通入测碳装置中 如下图 采用重量法测定碳的含量 气体a通过b和c的目的是 解析气体a中含有o2 so2和co2 在吸收co2测定碳的含量时 也可能吸收so2 故气体a通过装置b和c的目的排除so2对co2测定的干扰 排除so2对co2测定的干扰 解析答案 计算钢样中碳的质量分数 应测量的数据是 解析计算钢样中碳的质量分数 应测量吸收co2前 后吸收瓶的质量 其质量差为co2的质量 吸收co2前 后吸收瓶 的质量 解析答案 1 2014 重庆理综 9 中华人民共和国国家标准 gb2760 2011 规定葡萄酒中so2最大使用量为0 25g l 1 某兴趣小组用题图1装置 夹持装置略 收集某葡萄酒中so2 并对其含量进行测定 1 仪器a的名称是 水通入a的进口为 解析a仪器的名称为冷凝管或冷凝器 为使冷却效果好 应将冷却水从处于低处的b口通入 冷凝管 或冷凝器 b 解析答案 解题探究 2 1 2 2 b中加入300 00ml葡萄酒和适量盐酸 加热使so2全部逸出并与c中h2o2完全反应 其化学方程式为 解析so2具有强还原性 h2o2具有强氧化性 二者发生氧化还原反应 so2 h2o2 h2so4 so2 h2o2 h2so4 1 2 解析答案 3 除去c中过量的h2o2 然后用0 0900mol l 1naoh标准溶液进行滴定 滴定前排气泡时 应选择题图2中的 若滴定终点时溶液的ph 8 8 则选择的指示剂为 若用50ml滴定管进行实验 当滴定管中的液面在刻度 10 处 则管内液体的体积 填序号 10ml 40ml 40ml 1 2 解析答案 解析naoh盛装在碱式滴定管中 应将橡皮管向上弯曲排出气泡 故选 滴定至终点时溶液的ph 8 8 在酚酞的变色范围内 故可选用酚酞作指示剂 液面在10ml时滴定管中有刻度的液体为40ml 因滴定管的下端有一段无刻度 故管内液体的体积大于40ml 答案 酚酞 1 2 4 滴定至终点时 消耗naoh溶液25 00ml 该葡萄酒中so2含量为 g l 1 解析so2与naoh存在如下关系 so2 h2so4 2naoh64g2molm so2 0 0900mol l 1 0 025l 0 24 1 2 解析答案 5 该测定结果比实际值偏高 分析原因并利用现有装置提出改进措施 解析盐酸为挥发性酸 挥发出的hcl消耗naoh 使测量值偏大 可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行该实验 原因 盐酸的挥发 改进措施 用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸 或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验 扣除盐酸挥发的影响 1 2 解析答案 2 铝镁合金是飞机制造 化工生产等行业的重要材料 研究性学习小组的同学为测定某含镁3 5 的铝镁合金 不含其他元素 中镁的质量分数 设计了下列两种不同实验方案进行探究 方案一 实验方案 将铝镁合金与足量naoh溶液反应 测定剩余固体质量 实验中发生反应的化学方程式是 解析方案一 将铝镁合金与足量naoh溶液反应 镁不和naoh溶液反应 铝发生反应 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 方案一 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 1 2 解析答案 实验步骤 1 称取10 8g铝镁合金粉末样品 溶于体积为v 物质的量浓度为4 0mol l 1的naoh溶液中 充分反应 则naoh溶液的体积v ml 解析假设合金中镁的质量分数最少为3 则10 8g铝镁合金粉末样品中含有铝10 476g 其物质的量是0 388mol 根据反应2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 知 需要n naoh n al 0 388mol v naoh 0 388mol 4 0mol l 1 0 097l 97 1 2 解析答案 2 过滤 洗涤 干燥 称量固体 该步骤中若未洗涤固体 测得镁的质量分数将 填 偏高 偏低 或 无影响 解析过滤后 金属镁的表面会沾有其他离子 如果没有洗涤 称量后的固体的质量将大于镁的实际质量 所测得镁的质量分数将偏高 偏高 1 2 解析答案 方案二 实验方案 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应 测定生成气体的体积 实验步骤 1 同学们拟选用下列实验装置完成实验 1 2 你认为最简易的装置其连接顺序是a接 接 接 填接口字母 可不填满 1 2 解析方案二 很明显 该同学采用排水法来测量产生氢气的体积 故a应连接e d连接g 最后读数时要调节广口瓶和量筒中的液面高度 f接口的导管太短 edg 解析答案 2 仔细分析实验装置后 同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差 稀硫酸滴入锥形瓶中 即使不生成氢气 也会将瓶内空气排出 使所测氢气体积偏大 实验结束时 连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在 使所测氢气体积偏小 于是他们设计了如图所示的实验装置 1 2 装置中导管a的作用是 解析用导管a连接后 滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积 从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强 相等 打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下 滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积 从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 1 2 解析答案 实验前后量气管中液面读数分别为v1ml v2ml 则产生氢气的体积为 ml 解析量气管的0刻度在上 故产生氢气的体积为 v1 v2 ml 若需确定产生氢气的量 还需测定的数据是 解析若需确定产生氢气的量 还需知道实验时的温度和压强 v1 v2 实验时的温度和压强 1 2 解析答案 返回 练出高分 1 2 3 4 5 1 碳铵是一种较常使用的化肥 它在常温下易分解 某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问 进行了如下探究 定性实验 检验溶液中的阴 阳离子 取少量固体放入试管中 加入盐酸 把生成的气体通入澄清石灰水中 有白色沉淀生成 再另取少量碳铵放入试管中 加入浓naoh溶液 加热 用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体 石蕊试纸变蓝色 1 根据实验现象 推测碳铵中所含有的阴离子可能是 和 解析答案 1 2 3 4 5 2 根据实验现象 碳铵与足量naoh溶液加热反应的离子方程式可能是 定量实验 测定碳铵中c元素和n元素质量比 该兴趣小组准确称取ag碳铵 加热使之分解 并把产物通入碱石灰中 如下图所示 1 2 3 4 5 答案 3 碳铵固体应放在 中进行加热 a 试管b 蒸发皿c 烧瓶d 坩埚解析由于灼烧固体后对气体成分探究 故不能用坩埚加热 要用试管 a 4 从安全的角度考虑 尾气处理的装置可以选用 解析尾气的主要成分是氨气 b c均不能起到防倒吸作用 a 1 2 3 4 5 解析答案 5 若灼烧后没有固体残余 称量u形管在实验前后的质量差为bg 由此测得n元素的质量是 g 解析碱石灰的干燥管吸收co2和水蒸气 原样品减轻的质量 a b g为氨气的质量 1 2 3 4 5 解析答案 6 为了测定碳铵中碳元素的质量 他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水 加入过量bacl2 然后测定生成沉淀的质量 请你评价该方案是否合理 填 合理 或 不合理 理由是 不合理测得的结果不准确 答案合理即可 1 2 3 4 5 答案 2 某研究性学习小组用下列装置 铁架台等夹持仪器略 探究氧化铁与乙醇的反应 并检验反应产物 1 2 3 4 5 1 用2 的cuso4溶液和10 的naoh溶液配制cu oh 2悬浊液的注意事项是 解析答案 解析新制cu oh 2悬浊液与醛基的反应需要碱性条件 答案在过量naoh溶液中滴加数滴cuso4溶液 或naoh过量 1 2 3 4 5 2 为快速得到乙醇气体 可采用的方法是 若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸 可采取的措施是 填字母 a 取下小试管b 移去酒精灯c 将导管从橡胶管中取下d 以上都可以解析升高温度可以加速乙醇的挥发 若液体倒吸进入加热的反应管 可能会造成反应管炸裂 取下小试管已无济于事 因 溶液已经开始发生倒吸 在烧杯中加入热水 或对烧杯 加热 c 1 2 3 4 5 解析答案 3 如图实验 观察到红色的fe2o3全部变为黑色固体m 充分反应后停止加热 取下试管加热 有砖红色沉淀生成 为了检验m的组成 进行下列实验 m能被磁铁吸引 加入足量稀硫酸 振荡 固体全部溶解 未观察到有气体生成 经检验溶液中有铁离子和亚铁离子 检验铁离子的方法是 证明溶液含有亚铁离子的方法是 能得出的结论是 填字母 1 2 3 4 5 a m中一定有 3价和 2价铁 不能确定是否有0价铁b m中一定有 3价和0价铁 无 2价铁c m中一定有 3价铁 0价和 2价铁至少有一种d m中一定有 3价 2价和0价铁解析分析黑色固体 m 可能的成分 铁的氧化物fe3o4 feo和铁粉均为黑色 fe3o4中既有 3价铁又有 2价铁 且具有磁性 fe3 能溶解单质铁 答案取少量溶液于试管中 加入kscn溶液 溶液变成血红色 则含有fe3 取少量溶液滴入适量酸性高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 则含有fe2 a 1 2 3 4 5 解析答案 4 若m的成分可表示为fexoy 用co还原法定量测定其化学组成 称取mgm样品进行定量测定 实验装置和步骤如下 组装仪器 点燃酒精灯 加入试剂 打开分液漏斗活塞 检查气密性 停止加热 关闭分液漏斗活塞 正确的操作顺序是 填字母 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析答案 1 2 3 4 5 3 黄铜矿是工业炼铜的主要原料 其主要成分为cufes2 现有一种天然黄铜矿 含少量脉石sio2 为了测定该黄铜矿的纯度 某同学设计了如下实验 1 2 3 4 5 2 标准碘溶液应盛放在 填 碱式 或 酸式 滴定管中 装液之前 滴定管要用标准碘溶液润洗2 3次 润洗的操作是 请用化学方程式表示滴定的原理 cu o 酸式 往滴定管上口加入3 5ml标准碘溶液 倾斜转动滴定管 使液体润湿全部滴定管内壁 然后 一手控制活塞 将液体从滴定管下部放出 so2 i2 2h2o h2so4 2hi 或h2so3 i2 h2o h2so4 2hi 1 2 3 4 5 答案 3 滴定终点的读数为 ml 通过计算可知 该黄铜矿的纯度为 4 若去掉c装置 会使测定结果 填 偏低 偏高 或 无影响 5 假设实验操作均正确 测得黄铜矿的纯度偏低 可能的原因主要有 20 10 80 0 偏低 二氧化硫未能被蒸馏水充分吸收 亚硫酸部分被氧化 1 2 3 4 5 答案 4 某无机盐m是一种优良的氧化剂 为确定其化学式 某小组设计并完成了如下实验 1 2 3 4 5 已知 无机盐m仅由钾离子和一种含氧酸根组成 其分子中的原子个数比为2 1 4 上图中 将1 98g该无机盐溶于水 滴加适量稀硫酸后 再加入1 12g还原铁粉 恰好完全反应得混合溶液n 该小组同学将溶液n分为二等份 分别按路线 路线 进行实验 在路线 中 首先向溶液n中滴加适量koh至元素x刚好沉淀完全 过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的fe2o3粉末1 20g 再将滤液在一定条件下蒸干 只得到3 48g纯净的不含结晶水的正盐w 1 2 3 4 5 请按要求回答下列问题 1 由路线 的现象可知 溶液n中含有的阳离子是 2 由实验流程图可推得 含氧酸盐w的化学式是 路线 可知 1 98g无机盐m中所含钾元素的质量为 g 3 无机盐m与1 12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液n的化学反应方程式为 1 2 3 4 5 fe2 k2so4 0 78 2fe k2feo4 4h2so4 3feso4 k2so4 4h2o 答案 5 化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究 查得资料 该牙膏摩擦剂由碳酸钙 氢氧化铝组成 牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生 摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品 加水充分