2019届高考化学一轮复习第32讲定量分析型综合实验题课时集训

1、 第32讲定量分析型综合实验题 课时集训 知识点 基础 能力 数据的测量方法 1 3 实验数据的记录处理 2 4,5 测控导航表 1.(2017 山东泰安高三期中 )某化学兴趣小组设计实验 ，测定 NQCO 与 NaHCO 混合物中 NCO 的质量分数。 甲方: 实验步骤为：称量空坩埚的质量为 A g;称量装有试样的坩埚质量为 B g;加热；冷却; 称量坩埚和残余物的质量为 C g;重复至操作，直至恒重，质量为 D g。 (1) 坩埚中发生反应的化学方程式为 _ (2) 计算 N&CO 质量分数必须用到的测定数据为 乙方案： 在天平上准确称取 0.300 0 g 样品,放入锥形瓶中，加

2、入适量水溶解，滴入 2 滴酚酞试液，用 0.100 0 mol L-,的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色 ，达到滴定终点时产物为 NaHCO 重复上述操作两次 (3) 配制上述盐酸标准溶液 mL;定容时俯视刻度线，将导致配制的溶液浓度, (4) 样品中 N&CO 的质量分数为 丙方案： 称取 mg 样品,选用如图部分装置测定样品与硫酸反应生成的气体 体积。 O (填“ A” “ B” “G 或“ b )。 1 -L-,的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色 ,消耗盐酸的体积为 20.00 mL。 100 mL,若用 2.0 mol L-1盐酸进行配制，需用滴定管量取该盐酸 (填

3、“偏高” “偏低”或“没有影响”)。 (用百分数表示，精确到 0.1%)。 惟和 轄液、逢 * (5) 某同学按以下方法检查装置 A 闭止水夹 a,用止水夹夹住橡皮管 为 用 _ 、 _ (6) 为了提高测定的准确性，应选用装置 A 和 施和 NaHCO 的气密性：在分液漏斗中加入适量水 c，打开活塞 ,如图连接好装置，关 b。若装置不漏气，则观察到的现象 实验时，装置 A 中 c 的作 (填写字母标号)进行实验。 2NaHCO Na2CO+CO f +HO ，得 解析:(1)碳酸氢钠不稳定，受热易分解，坩埚内发生的反应是 To (2)此方案是用差量法求得 NaHCO 勺质量，然后用混合物的质

4、量减去碳酸氢钠的质量 到碳酸钠的质量，从而求出碳酸钠的质量分数 ，因此需要 A、B 和 D,C 只是说明碳酸氢钠是否 完全分解，不需要。(3)量筒的精确度是 0.1 mL,稀释前后溶质物质的量不变 ，即 100 mLX 0.100 0 mol L-1=V(HCl) x 2.0 mol L-1,解得 V(HCI)=5.0 mL,定容时，俯视读数,所配 溶液的体积减少，浓度偏高。平均消耗盐酸体积为 20.00 mL,根据反应方程 2 式:n(Na 2CO)=0.100 0 mol L-1 x 20.00 x 10-3 L=2.000 x 10-3 mol,m(Na 2CO)=106 g mol-1

5、 x 0.212 2.000 x 10-3 mol=0.212 g,碳酸钠的质量分数为 0 韶 OO 0 x 100%=70.7% (5)由题意知,若装 置不漏气，由于分液漏斗上面容器中压强小 ，里面的液体不能完全流下，其现象是水流下一段 时间后不再流出，且持续一段时间,c 的作用是使分液漏斗中的压强和烧瓶中的压强相等 ，能 够使液体顺利滴下；减小由于液体流下引起的体积误差。 (6)通过排水法测量气体体积，B 装 置中导管含有水，这部分水的体积也是排出气体的一部分体积 ，因此应选用装置 A 和 Co 答案:(1)2NaHCO3JLNstCG+COf +Of (2) A、B 和 D (3)5.0

6、 偏高 (4)70.7% (5)水流下一段时间后不再流出 ，且持续一段时间 平衡气压,有利于液体流出 减小由于液体流下引起的体积误差 (6)C 2. CIO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体 ,其熔点为-59 C，沸点为 11.0 C ,易溶 于水。工业上用稍潮湿的 KCIQ 和草酸(H2C2O4)在 60 C时反应制得。某学生拟用图 1 所示装 置模拟工业制取并收集 ClO2o A H C (1) A 装置电动搅拌棒的作用是 A 装置必须添加温度控制 0力 - 装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 。 (2) B 装置必须放在冰水浴中，其原因是 。 (3) 反应后在装置 C 中可

7、得 NaCIQ 溶液。 已知I .NaCIO2饱和溶液在温度低于 38 C时析出晶体是 NaCIQ 3fO,在温度高于 38 C时 析出晶体是 NaCIQ,温度高于 60 C时 NaCIQ 分解生成 NaCIQ 和 NaCI; n .NaCIO2的溶解度曲线如图 2 所示,请补充从 NaCIQ 溶液中制得 NaCIQ 晶体的操作步骤： _ 减压,55 C蒸发结晶； _ ; ; _ ;得到成 品。 CIO 2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到 CIO2溶液。为测定所得溶液中 CIO2的含量, 进行了下列实验： 步骤 1:准确量取 CIO2溶液 10.00 mL,稀释成 100.00 mL 试

8、样；量取 V1 mL 试样加入锥形瓶中； 步骤 2:用稀硫酸调节试样的 pHW 2.0,加入足量的 KI晶体,静置片刻； 3 步骤 3:加入指示剂，用 c mol L-1 Na2$O 溶液滴定至终点，消耗 NetSzQ 溶液 W mL(已知 2NcfeS2C3+12 - N32S4Q+2Nal)。 _ 制 100 mL c mol L-1 NazSQ 标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还 有： _ 。 滴定过程中进行三次平行测定的原因是 _ 。 原 CI02溶液的浓度为 _ g L-1(用含字母代数式表示)。 若滴定前滴定管尖嘴中有气泡 ,滴定后气泡消失,则测定结果 _ (填“偏

9、高”“偏低” 或“不变”)。 解析：(1)A 装置电动搅拌棒的作用是反应时搅拌 ，增大反应物的接触面积，加快反应速率；反 应在 60 C时进行，应用水浴加热,A 必须添加温度控制装置，要控制温度必须使用温度计测 量温度，所以除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计。 (2) B 装置为二氧化氯的收集装置 ，二氧化氯(CIO 2)的沸点为 11.0 C，必须放在冰水浴中，其 原因是使 CI02充分冷凝，减少挥发。 反应后在装置 C 中可得 NaCIQ 溶液。已知 NaCIQ 饱和溶液在温度低于 38 C时析出晶体 是 NaCIQ 3H2O，在温度高于 38 C时析出晶体是 NaCIQ。从 Na

10、CIQ 溶液中制得 NaCIQ 晶体 的操作步骤：蒸发结晶；趁热过滤；用 3860 C热水洗涤；低于 60 C干燥。 配制 100 mL c moI L-1 NQSQ 标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外 ， 还有 100 mL 容量瓶、胶头滴管； 滴定过程中进行三次平行测定的原因是取平均值 ，减少计算误差； 步骤 2 中发生反应为二氧化氯与碘化钾在酸性条件下反应生成单质碘、氯化钾和水 ，离子 方程式为 2CIO2+10I-+8H 2CI-+5I 2+4H2O,根据题给反应得关系式:CIO 25NaaSQ 代入相关 135CK2 v, 1 数据计算得 CIO2溶液的浓度为 g L-

11、; 若滴加前滴定管尖嘴中有气泡 ，滴定后气泡消失，代入计算的标准溶液的体积，即 V2偏大, 则测定结果偏高。 答案:(1)反应时搅拌，增大反应物的接触面积，加快反应速率 温 度计 (2) 使 CIO2充分冷凝，减少挥发 (3) 趁热过滤 用 3860 C热水洗涤 低于 60 C干燥 1352 100 mL 容量瓶、胶头滴管 取平均值，减少计算误差 偏高 . 円能力题组 A . 3. 导学号 96656208 |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 3%5%勺铝镁合金(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

12、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 _ 。 实验步骤 (1) 称取 10.8 g 铝镁合金粉末样品，溶于体积为 V、物质的量浓度为 4.0 mol L-1的 NaOH 溶 液中，4 充分反应。贝U NaOH 溶液的体积 V mL (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”)。 方案二5 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 稀 你认为最简易的装置其连接顺序是 (填接口字母，可不填满)。 (2)仔细分析实验

13、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。 装置中导管 a 的作用是 ； 实验前后量气管中液面读数分别为 Vi mL、V2 mL，则产生氢气的体积为 若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是 _ 。 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:2AI+2NaOH+2H2O 2NaAIQ+3H2 f。 (1) 假设合金中镁的质量分数最少为 3%，则 10.8

14、g 铝镁合金粉末样品中含有铝 10.476 g，其 物质的量是 0.388 mol,根据反应 2AI+2NaOH+2HO 2NaAlCb+3H2 f知，需要 n (NaOH)=n(AI)=0.388 mol， V(NaOH)=0.388 mol - 4.0 mol L-1=0.097 L。 (2) 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。 方案一: (1)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)。(2)用导管 a

15、 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 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，还需知道 实验时的温度和压强。 答案:方案一 2Al+2NaOH+2HzO 2NaAIO 汁 3H2 f (1) 97 (2)偏高 方案二(1)E D G (2) 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 mL; 合金 导骨a 合金 6 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 7 4. 导学号 966562

16、09 |直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁 实验 已知：盐基度=t x 100%式中 n( OH)、n (Fe)分别表示 PFS 中 OH 和 Fe3+的物质的量。 所得产品若要用于饮用水处理 ，需达到盐基度指标为 8.0%16.0%。 (1) 实验加入硫酸的作用是 _ ,取样分析 Fe2+浓度，其目的 是 。 (2) 用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法为 _ , 若溶液的 pH 偏小，将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数 _ (填“偏高” “偏低”或“无 影响”) )n n 聚合反应的原理为 mFe2(OH)n(SO4 Fe 2(OH)n(SO4 m,则水解反应的化学方程 式为 _。 (4) 产

17、品盐基度的测定方法： I .称取 m g 固体试样，置于 400 mL 聚乙烯烧杯中，加入 25 mL 盐酸标准溶液，再加 20 mL 煮 沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿。 n .室温下放置 10 min,再加入 10 mL 氟化钾溶液，摇匀，掩蔽 Fe3+。 川.加入 5 滴酚酞指示剂，立即用物质的量浓度为 c mol L-1的氢氧化钠标准液滴定至终点 ， 消耗体积为 V mL。 IV .向聚乙烯烧杯中，加入 25 mL 盐酸标准溶液，再加 20 mL 煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上 表面皿。然后重复n、川做空白实验 ，消耗氢氧化钠标准液的体积为 Vo mL。 达到滴定终点的现象为 _

18、。 已知试样中 Fe3+的质量分数为 a,则该试样的盐基度的计算表达式 为 _。 解析:(1)Fe 2+易水解，实验加入硫酸的作用是抑制 Fe2+*解。取样分析 Fe2+浓度,是定量分析， 其目的是确定氧化 Fe2+所需 fQ 的量。 (2) 依据 pH 试纸的操作方法分析：将一小片 pH 试纸放在点滴板(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取 少量待测液滴在试纸上，迅速与标准比色卡对照。 若溶液的 pH 偏小,说明卩 62+有部分水解了， 将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数偏低。 (3) 水解的原理是Fe3 +结合水中的OH-,反应的方程式为Fe2(SO4)3 + nHO Fe2(OH)n(SO)琢 + H

19、SO。 (4) 酚酞遇碱会变红，故达到滴定终点的现象为：加入最后一滴 NaOH 标准液，烧杯中液体颜 色恰好为浅红色，且 30 s 内不褪色。 n(0H) 已知：盐基度=t x 100%式中 n(OH)、n(Fe)分别表示 PFS 中 OH 和 Fe3+的物质的量。) 3- Fe 2(OH)n(SO4 n(n2,m 10)的 FeSCtt - 7Hj 8 56(10 - V)c x W3 了咖 x 100% 答案:抑制 Fe2+*解确定氧化 Fe2需 H2O 的量 (2)将一小片 pH 试纸放在点滴板(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上 ，迅速 与标准比色卡对照 偏低 ) n J

20、- (3) Fe 2(SO4)3+ nH2OFe2(OH)n(SQ + H2SO4 (4) 加入最后一滴 NaOH 标准液，烧杯中液体颜色恰好为浅红色 5&(0 - Vc x W3 侃 X 100% 5. (2018 皖南八校联考)我国市售加碘食盐中含有碘酸钾。已知碘酸钾在酸性条件下是一种 较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下 ： 回答下列问题 (1) 已知反应室I发生的反应中 ，生成的两种还原产物所得电子数相同 ，则两种还原产物的物 质的量之比为 _ 。 (2) 反应室I需加热煮沸，其目的是 。 (3) 已知几种物质的溶解度见下表 ： KCl

21、KHQO3) 2 KClO2 溶解度 g/100 g 水(25 C ) 20.8 0.8 7.5 溶解度 g/100 g 水(80 C ) 37.1 12.4 16.2 由上表数据分析可知，操作I为 。 在反应室n中加入 KOH 调节溶液的 pH=10,其反应的化学方程式 甲同学欲测定成品中碘酸钾的含量，设计了如下实验 准确称取 1 g 样品，加适量蒸馏水使其完全溶解。 用稀硫酸酸化上述所得溶液 ，加入过量 KI溶液,充分搅拌。 以淀粉为指示剂，逐滴加入 2.0 mol L-的 NQS2C3溶液，当蓝色刚好褪去时，消耗 NQSQ 溶 液 12.00 mL,则成品中 KIO3的质量分数为 _(结果保留三位有效数字)。 (已知:KI O3+5KI +3H2SO4 3K2SO4 + 3I 2+3 H2O, I 2 + 2Na2S2O3 2 Na I + NSO)。 通过化学式的计算 ( (vQ-v) )c x io-3 ma 3 X 56 x 10 0% = cy ,且 30 s 内不褪色 1 琪*盤服水 水竄化柳 9 乙同学又对纯净的 NaCI(不含 KIO3)进行了下列实验： 操作步骤 实验现象 取 1 g 纯净的 NaCI,加 3 mL 水配成溶液 溶液无变化 10 滴入 5 滴淀粉溶液和 1 mL 0.1 mol L-1 KI溶液，振