三年高考（2014-2016）化学试题分项版解析——专题23 定量实验 Word版含解析

专题23定量实验1.【2016年高考海南卷】(11分)某废催化剂含有58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。 某同学以该废催化剂15.0 g为原料，回收其中的锌和铜。 采用的实验方案如下回答以下问题(1)在下列装置中，最初的浸出必须是_，第二次的浸出必须是_。 (填写符号)(2)在第2次浸出时，在装有滤液1的反应器中加入稀硫酸，滴加过氧化氢溶液。 顺序颠倒的话，就是。 炉渣2的主要成分是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)用于浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液器具的名称是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)某同学完成实验后，得到1.5GCuso4)5h2o时，铜的回收率为_。【回答】(1)D A (空1分，共2分)(2)H2O2与固体粒子的接触分解(每空2分钟，合计4分钟)(3)蒸发皿(2分钟)(4)30% (3分钟)【分析】试验点：考察化学工艺分析、化学实验方案分析、评价、化学实验基本操作和化学计算。【名人点眼】化学实验常用仪器的使用方法和化学实验的基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考察对化学实验的基本操作至关重要。 调查的角度主要以常见仪器的选型、实验基本操作为中心，为什么要重点调查实验基本操作的规范性和准确性以及应用能力。化学工艺实验方案的设计与评价采访教材，比教材高，重视创新是近年来高考化学问题的一大特点。 近年来高考综合实验问题多在教材实验、示范实验、考生已有实验知识的基础上得到改善，创设新情况，提出新问题，考生的创新意识。 主要是(1)根据问题干部给出的新信息，预测实验现象等。 (2)药品使用的革新、机器功能的扩展、实验操作的改善、革新和实验操作的新途径的开拓等。 (3)面对新情况，能够正确提取和处理信息(正确提取规则、严格推理分析、合理解释等)。 (4)面对新问题，可全面深入思考，合理优化结构，准确深入评价等。2.【2016年高考天津卷】(18分钟)水中溶解氧量(DO )是测定水体自净能力的一个指标，通常以每升溶解氧分子的质量表示，按单位mg/L，中国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不得低于5mg/L。 某化学组同学设计了以下装置(夹持装置略)，测定了某河水的DO。1 .测量原理：在碱体积中，O2将Mn2氧化为mno(oh)233602 m n2o 24 oh-=2MnO (oh ) 2，在酸性条件下，MnO (oh ) 2氧化为I2:MnO(OH)2 I- H Mn2 I2 H2O (未分配)，用Na2S2O3标准溶液滴定而生成的I2、2 .测定工序a .安装装置，检查气密性，N2排出空气后，停止N2的填充。b .往烧瓶里加200毫升水c .向烧瓶中依次迅速加入1ml (过剩)2ml mnso 4无氧溶液的碱性KI无氧溶液(过剩)，加入搅拌机，加入直至反应完全结束。d搅拌，在烧瓶中加入2ml硫酸无氧溶液，直到反应完全结束为止，溶液为中性或若酸性。从烧瓶中取出溶液40.00ml，以淀粉为指示剂，用0.001000mol/L Na2S2O3溶液滴定，记录数据。f.g .处理数据(忽略水试料中氧的溢出量和试剂添加后水试料体积的变化)。回答以下问题(1)配置以上的无氧溶液时，除去所使用的溶剂水中的氧的简单操作是： _。(2)橡胶塞中装入水样及相关试剂的机器为_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是： _。(4)分配反应的方程式中，化学计量数按顺序为_。(5)步骤f是_。(6)步骤e中到达滴定终点的标志是_。 某滴定消耗Na2S2O3溶液4.50ml时，水样的DO=_mg/L (保留一位小数)。 作为饮用水源，这次测定了DO是否达成。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (要不要填写)(7)在工序d中加入硫酸溶液进行反应后，溶液的pH过低时，滴定时产生明显的误差，产生该误差的原因(用离子方程式表示，至少2个) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【回答】(1)溶剂水煮沸后冷却(2)；(3)均匀混合溶液，迅速完成反应；(4) 1，2，4，1，1，3(5)重复步骤e的操作23次(6)溶液的蓝色消失(内部变色一半)9.0(7)2H S2O32-=S SO2 H2O； SO2 I2 2H2O=4H SO42- 2I-； 4H 4I- O2=2I2 2H2O (写任意两个)【分析】问题分析： (1)气体在水中的溶解度随着温度的升高而减少，溶剂水煮沸可以除去所使用的溶剂水中的氧，因此将溶剂水煮沸后冷却(2)橡胶塞装入水样及相关试剂须选择注射器，故选择(3)搅拌可使溶液混合均匀，加快反应速度，使溶液混合均匀，迅速完成反应(4)根据化学键价的升降保存，配合了反应MnO(OH)2 2I- 4H=Mn2 I2 3H2O，因此回答为： 1、2、4、1、1、3；(5)滴定操作一般为了减少实验误差而需要重复23次，因此步骤f将步骤e操作重复23次，因此将步骤e的操作重复23次(6)碘离子被氧化为碘单体后，通过Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子，因此滴定结束，溶液蓝色消失的n (na2s2o3)=0. 001000 mol/l0. 0045 l=4. 510-6 mol，通过反应，o22MnO (oh ) 22 由于n(O2)=n(Na2S2O3)=1.12510-6mol，该河水的do=1. 12510-632=910-3 g/l=9.0mg/l 5mg/l，因此回答是“溶液变蓝(内部变色了一半)”。 9.0； 是(7)硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应，生成的二氧化硫也被生成的碘氧化，同时空气中的氧也可以氧化碘离子，反应的离子方程式分别为2H S2O32-=S SO2 H2O； SO2 I2 2H2O=4H SO42- 2I-； 因为4H 4I- O2=2I2 2H2O，所以答案是：2H S2O32-=S SO2 H2O； SO2 I2 2H2O=4H SO42- 2I-； 4H 4I- O2=2I2 2H2O。【试验点的定位】考察物质含量的测定、滴定实验及其计算【名士点晴】本题以水中溶解氧量的测定为载体，调查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的知识。 调查的知识点和教科书比教科书略高，能够很好地调查学生活用基础知识的能力和解决实际问题的能力。 应掌握滴定操作的一般程序和计算方法。 解决本问题时，顺利配置平方程序，找出物质间的定量关系是计算的基础和关键，在解答时注意单位的转换是本问题的容易出错之处。3.【2016年高考浙江卷】(15分钟)无水MgBr2可用作催化剂。 实验室以镁屑和液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1所示，主要工序如下在步骤1三瓶中加入镁屑10 g和无水醚150 mL的装置b中加入液体溴15 mL。步骤2缓慢流通干燥的氮气，直到溴完全导入三个瓶子。步骤3反应结束后返回室温，进行过滤，将滤液转移到其他干燥烧瓶中，冷却到0使结晶析出，再过滤二乙醚合溴化镁粗品。工序4常温下用苯溶解粗品，冷却至0析出结晶，过滤，洗净乙醚和溴化镁，加热至160 分解无水MgBr2产品。已知mg与Br2反应激烈发热的MgBr2具有较强的吸水性。mgbr2c3c2h5o c2h5mgbr 23 c2h5o c2h 5请回答：(1)机器a的名称是_。在实验中不能用干燥空气代替干燥N2。 原因是(2)将设备b改为设备c (图2 )可能产生以下结果：(3)在步骤3，第一次过滤的物质是_。(4)关于步骤4的说法，正确的是_。a .用95%的乙醇代替苯，粗品b .洗涤结晶可以选择0的苯加热至160的主要目的是去除苯d。 这个工序的目的是去除醚和可能残留的溴(5)为了测定产品纯度，用EDTA(y4- )标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2 Y4-=Mg Y2-滴定前滴定管的操作方法为： _。测定前，称量0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500 molL-1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗26.50 ml EDTA标准溶液，测定无水MgBr2产品的纯度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (以质量分数表示)。【回答】(1)干燥管防止镁屑与氧反应，生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应(2)将液溴迅速压入三瓶，反应过快，大量发热，有安全隐患(3)镁屑(4)BD(5)从滴定管的上口放入少量的测定液，倾斜滴定管使其旋转，将液体浸湿内壁后，从下部放出，重复23次97.5%【分析】【试验点定位】制造实验方案的设计、混合物的计算、物质的分离和纯化的综合应用【名士点眼】实验问题必须分析实验目的和实验的重要问题。 识别实验仪器和使用方法。 掌握物质分离的方法和操作注意事项。 掌握中和滴定的实验步骤：水洗-润洗-装液-读取-读取液-滴定-读取，重复23次通常实验，求出平均值进行计算。 在清洗过程中，滴定管应用装入的溶液进行清洗，但锥形瓶不应该清洗。 请注意，读取值保留小数点后两位。4.【2015浙江理综合化学】(15分钟)一个学习小组通过以下实验流程探讨海带中碘含量的测定和碘的采集。实验(1)碘含量的测定将0.0100 moll ori-1的AgNO3标准溶液放入滴定管中，将海带100.00 mL萃取到滴定池中，用电位滴定法测定碘含量。 测定的电动势(e )反映溶液中的c(I的变化，一部分数据如下表所示V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV-225-200-150-10050.0175275300325实验(二)碘的制备另制海带提取原液，甲、乙两个实验方案如下众所周知：3I2 6NaOH=5NaI NaIO3 3H2O。请回答：(1)实验(1)中的设备名称：设备a、设备b。(2)根据表中的数据制作滴定曲线：在此次滴定的终点，以AgNO3溶液的体积为mL，计算出海带中碘的含有率。(3)使用分液漏斗前检测泄漏、检测泄漏的方法。在步骤x中，萃取后在分液漏斗内观察到的现象。关于下一步骤y的说法是正确的。应控制NaOH溶液的浓度和体积b .将碘转化为离子，加入水层c .主要去除海带提取原液中的有机杂质D.NaOH溶液可以被乙醇取代实验(2)中操作z的名称为。(4)方案a采用蒸馏是不合理的，原因是。【回答】(1)坩埚500mL容积瓶(2)20.00ml0.635%(3)在分液漏斗中加入少量水，倒置检查旋塞漏水的漏斗，检查玻璃塞是否漏水液体上下分开，下层呈紫红色AB 过滤(4)主要是碘升华(3)分液漏斗的检测泄漏方法是，在分液漏斗中加入少量的水，倒置检查旋塞漏水的漏斗，检查玻璃塞是否漏水。步骤x中加入CCl4的作用提取碘水中的I2，提取的I2溶于CCl4呈紫色，CCl4的密度大于水，下沉到下层，因此液体上下分开，下层呈紫色，观察到了这样的实验现象。在步骤y中加入NaOH的目的是将I2改变为离子(I-和IO3- )，放入水层中从CCl4中分离，不能提取有机杂质，也不能用乙醇代替，但是如果抑制NaOH的使用量，使用量过多，则在下一个氧化操作工序中硫酸会被大量消耗，因此AB Z步为滤波操作。(4)I2的CCl4溶液可以通过蒸馏蒸馏CCl4，但同时碘容易升华，导致碘的损失。【试点定位】主题主要通过考察定量实验、实验设计与评价、实验过程分析与应用，涉及仪器识别、仪器选择与使用、物质分离与纯化实验操作等【名士点晴】考察了学生掌握化学实验的基本操作，掌握常见仪器和试剂的主要用途和使用方法的情况。 考察了应用学到的知识进行必要的分析、类推或计算一些具体化学问题的能力。 大学入学考试化学问题中对考生设计简单实验能力的考察有很多兴趣。 其中包括对定量实验设计的考察，要求学生通过问题适当转移到实验情况，将化学实验的基础知识和基本操作技能正确应用于某些类似的定量实验，解决一些原理和操作的比较简单的定量问题。 充分体现了“源于教材，不拘泥于教材”的命题指导思