2022届高考化学一轮复习突破训练：量气法测定物质的含量【解析版】

量气法测定物质的含量【原卷】

大题训练(共13题)

1.过氧化钙是重要的工业原料，350℃时能迅速分解，生成氧化

钙，并放出氧气。工业上将碳酸钙溶于适量的盐酸中，在低温

和碱性条件下，与过氧化氢反应制得：CaC03+2HCl=CaCl2+C02

t+H20,CaCl2+H202+2NH3+8H20=Ca02-8H20l+2^010如图是实

验室测定产品中过氧化钙含量的装置。试回答下列问题：

(1)上述制备工艺中，分离出主产品的操作方法是、烘

干，分离出副产品的操作方法是o

(2)右图装置，检查系统是否漏气的方法是

(3)正确读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作是

(4)已知：样品质量题，量气管初读数amL,终读数血L,该

实验条件下气体摩尔体积K=cL・molT,样品中过氧化钙的含

量表达式碟=O

・气■

2.为测定含有岫2。杂质的岫2。2样品的纯度，甲、乙、丙三位同

学设计了不同的方案。

甲：用图1所示装置，通过测定岫2。2与C02反应生成。2的体积来测

定样品的纯度。

ABCD

(1)C中所盛的药品是O

(2)A中橡皮管的作用是_______________________________

(3)利用该实验方案所测岫2。2的纯度明显偏大，其原因可能是

(填选项字母)。

a.装置A、B中的空气对测定结果产生了影响

b.装置C中的空气对测定结果产生了影响

c.读数时U形量气管中的液面左高右低

d.读数时U形量气管中的液面左低右高

乙、丙两同学在研究岫2。2与水反应的实验时，观察到以下实验

现象：岫2。2与水反应，放出大量的热，产生大量气体；反应后

的溶液中滴入几滴酚猷，溶液先变红，振荡后又褪色；再往溶

液中加入少许Mn02：粉末，又产生大量气体；当不再产生气体

时，再滴加几滴酚猷，溶液又变红，且振荡后不褪色。分析了

这些实验现象后，他们分别设计了如下方案。

乙：用图2所示装置，称取2.5g样品，测得与水反应生成氧气的

体积为112mL(标准状况)，然后将溶液先用硫酸中和，再用

0.2mol/LKMn04酸性溶液滴定，消耗KMnO,酸性溶液30mL(已知:

滴定过程中生成了Mn*和氧气)。

(4)滴定过程中发生反应的离子方程式为

(5)滴定终点的颜色变化为

(6)计算岫2。2样品的纯度是：o

3.硫酸工厂周围的空气中有较多的二氧化硫。某研究性学习小

组为了测定空气中二氧化硫的体积分数设计了如下两个方案：

方案一：取标准状态下的空气VL(内含4、。2、C02>SO2等),

缓慢通过足量溟水，在所得的溶液中加入过量的氯化领溶液后,

过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为mg。

请回答：

(1)加入过量的氯化钢溶液的目的是

(2)过滤后，若在滤液中加入硫酸钠溶液，有白色沉淀产生,

说明O

(3)过滤后，一般要用蒸储水洗涤沉淀2~3次，以除去附在沉

淀上的可溶性物质。请说明应通过什么方法验证可溶物质是否

已被除尽(要求：实验过程、使用的试剂、现象及结论)

方案二：如图所示，装置中反应管内装有碘的淀粉溶液.按

设计意图，将空气(内含用、。2、C02.SO2等)通过此装置时，

其中的SO2被吸收，量气管内增加的体积为其余气体的体积。

(4)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的

SO2的含量______(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。

(5)反应管内碘的淀粉溶液可以用下列(填代号)代替。

A.NaOH溶液B.酸性KMnCh溶液

C.Na2s溶液D.BaCk溶液

(6)研究小组经过讨论发现方案二的设计中有一个明显的缺陷

影响了测定结果(不属于操作错误)，你认为该缺陷是

4.氮化铝(A1N)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生

产领域。某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图I中的一些装

置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O

=NaA102+NH31。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的

氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分(实验

中导管体积忽略不计)。

(1)实验有关操作为：a、往烧瓶中放入适量的AIN样品：b、

从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；c、检验装置的气密性;

d、测定收集到水的体积。正确的操作顺序为：O

(2)本试验中(图I)检查装置气密性的方法是：

(3)广口瓶中的试剂X可选用(填选项的标号)。

a.汽油b.酒精c.植物油d.CC14

(4)实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的

杂质是O

（5）若实验中测得样品的质量为wg,氨气的体积为aL（标况下）,

则样品中AIN的质量分数为：o

（6）有人改用图II装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的

增重来确定样品中AIN的质量分数，你认为是否可行？

（填入“可行”、“不可行”），原因是。

5.某同学通过以下装置测定M样品（只含Fe、Al、Cu）中各成分

的质量分数。取两份质量均为国的M样品，按实验1（如图1）和

实验2（如图2）进行实验，该同学顺利完成了实验并测得气体

体积分别为匕mL和%mL（已折算到标准状况下）。

图1

（1）写出实验1中发生反应的离子方程式:

（2）实验1装置中小试管的作用是

（3）对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是：①

;②___________________o

（4）M样品中铜的质量的数学表达式为（用以匕和方表示）:

_____________go

(5)实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气体体积

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)；若拆去实验

2中导管a,使测得气体体积o

6.某小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组

成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验：

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为,仪器b中可选择的试剂为

(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是

(填标号)。

A.Cl2B.02C.N02D.C02

(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管

有无色无味的气体产生，上述现象证明毗具有性，装

置C中发生反应的化学方程式为

(4)装置E中浓硫酸的作用是。

(5)读取气体体积前，应对装置F进行的操作是o

(6)实验完毕，若测得装置D增重mg,装置F测定气体的体积为

nL(已拆算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为

(用含m、n字母的代数式表示)。

7.不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO。，也可被

还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用如图装置进行实

验(实验时压强为lOlkPa,温度为0℃,锌的相对原子质量为65)。

(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与cmol/LH2sO,反应，为保证

实验结论的可靠，量气管的适宜规格是o

A.200mLB.400mLC.500mL

(2)若L30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重1.28g,则圆

底烧瓶中发生反应的化学方程式为：

(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重bg,

量气瓶中收集到VmL气体，则有：ag/65g・molT=bg/64g・mol-

1+VmL/22400mL.mor1,依据的原理是

(4)若在烧瓶中投入电锌，加入一定量的cmol/L浓硫酸VL,充

分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重建，则整个实验

过程产生的气体中，21以=______(用含字母的代数式表

n(SO2)

示）.若撤走盛有无水氯化钙的U型管，上也的数值将______

n（SO2）

（填偏大、偏小或无影响）。

（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时

应注意（至少写出两条）：①______②0

8.某课外实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实

验探究（夹持装置已略去）。

（1）该小组同学用该装置进行“庆的制取及燃烧性质验证”实

验。他们设计了如下的实验步骤：

a.组装装置并检验气密性；

b.装入药品，关闭活塞m和n,固定在铁架台上；

c.打开分液漏斗活塞m,使反应开始；

d.当观察到B中有较多气体时，打开活塞n并点燃气体。

回答下列问题：

①以上某步骤中有一处明显的操作错误，请指错误之处

②该小组同学在进行C步骤操作时,发现分液漏斗中的溶液

不能滴下，你认为可能的原因有O

(2)该装置还可用于制取并收集少量其他气体，用字母代号填

空：

①下列气体中哪些可以用该装置来制取和收集;

②若将装置B中的水换成CCL,下列气体中哪些可以用该装

置来制取和收集o

A.02B.NOC.S02D.NH3E.C2H2F.C2H4

(3)该小组同学用该装置进行定量实验，以确定某稳定饱和脂

肪醇的结构。

①反应前，先对量气管进行第一次读数，读数为40.0mL,

然后在A中加入5gNa和0.62g待测醇，充分反应后，再进行第二

次读数，读数为264.0mL(所有数据均已换算成标准状况时的数

值)。读数时要注意的是：一是使视线与凹液面最低处相平，二

是。

②为了进一步确定该醇的结构，又将0.62g该醇充分燃烧,

可以生成0.021noi的CO?和0.031noi的庆0,已知两个或者两个以

上的羟基连在同一个C原子上不能形成稳定的醇,根据上述信息

计算确定该饱和醇的结构简式为o

-2-

9.某化工厂排放的工业废水中主要含Na\HSO3>S04,研究

小组欲测定其中HS03一的浓度，设计如下三个方案。

方案一:

方案二:

方案三:量取20.00mL废水试样，用0.02mol七虫酸性KMnO,

标准溶液进行滴定。记录数据，计算。

请回答下列问题:

(1)利用如图所示的装置完成方案一。

①仪器A的名称是

②读数前，应进行的操作是O

③该方案存在较大的误差，可能的一种原因是

（2）①方案二中吸收气体a的“X溶液”可能是（填

标号）。

a.Na2sO3溶液b.双氧水

c.硝酸钠溶液d.H2sO4酸化的KMrQ溶液

②若X为次氯酸钠，写出气体a与X溶液反应的离子方程式：

③该方案中，操作I包含的操作名称依次为

（3）①方案三设计的下列滴定方式中，最合理的是（填

标号）。该方案是否需要指示剂？（填''是"或‘'否"）,

原因是o

酸性高锌

废水试样

酸钾溶液,

酸性高镒废水

酸钾溶液试样

②滴定数据记录如表

滴定前读数滴定后读数

次

第二

1.1017.08

次

第三

1.4521.45

次

第四

0.0016.00

次

-1

计算该废水试样中HS03一的浓度为mol・LO

10.碱式碳酸钻［Co,(OH),(CO3)2］可用作电子材料、磁性材

料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,

某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

(1)请完成下列实验步骤：

①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的

质量；

②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；

③加热甲装置中硬质玻璃管，当乙装置中

(填实验现象)，停止加热；

④打开活塞K,缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置

的质量；

⑤计算。

(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是

(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这

一问题，可选用下列装置中的(填字母)连接在

(填装置连接位置)。

汴水

小爨=

P2O5粉末碱石灰

ABCD

(4)若按正确装置进行实验，测得如下数据:

乙装置的质丙装置的质

\量/g量/g

加热

80.0062.00

前

加热

80.3662.88

后

则该碱式碳酸钻的化学式为。

(5)有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳

酸钻的组成。

实验I:称取一定质量的样品置于Y形管a处，加入一定

体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形管b处，量气管中

盛放饱和碳酸氢钠溶液，而不用蒸馈水，其原因是

____________________________,然后通过（填操

作）引发反应，测定产生的CO?的体积（假设实验条件是在室

温下）。

实验n：将实验I中反应后的液体和足量的锌粒分别放置

在另一个Y形管的a、b中，量气管中盛装蒸储水，此时引发反

应的方式与实验I（填“相同”“不同”或“可相同也

可不同”），然后测定产生上的体积（假设实验条件是在室温下）0

两次实验结束时，读数前，先，再调节量气管

两侧液面持平，然后平视读数；下列实验操作有可能会使y的

值偏大的是（填字母）。

A.实验I读数时量气管左侧液面高于右侧液面

B.实验n实验结束时，迅速调整两侧液面持平，立即读数

c.实验n引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜

11.某实验兴趣小组为了测定镀锌铁皮中锌的质量分数3（Zn）,

设计如下实验方案：

【方案甲】测定试样与61noi/L盐酸溶液反应前后固体的质量变

化，流程如下：

镀锌铁皮盐醛I水

愫作1愫作：：樵作V计算

接作IV

称量质量溶解镀层称量质量oXZn)

(1)操作H中镀层反应完的标志是

__________________________________，操作IV的名称是

O

(2)操作HI中，检验铁片已洗净的方法是

(3)若要进一步计算锌镀层厚度，还需知道的物理量是：镀锌

铁皮的表面积S、O

(方案乙】测定试样与6moi/L的烧碱溶液反应生成的氢气体积,

装置如图：

已知：锌易溶于强碱溶液：Zn+2Na0H+2H20=Na2Zn(OH)4+H210

(4)配制250mL6mol/L的NaOH溶液，需要量取48%的浓NaOH溶

液（密度为1.506g/cm3）mL,用规格为mL量筒量

取。

（5）为精确测定B体积，在反应结束并冷却后，用针筒在储液

瓶左侧乳胶管处进行抽气，直至为止。若省略此步骤，

测得的体积数据将（填“偏大"、“偏小”或“不变”）。

（6）已知镀锌铁皮的质量为mg,加入烧碱溶液的体积为WmL（所

有体积数据均已折算至标准状况，下同），最终液体量瓶中水

的体积为VzmL,针筒抽出气体的体积为V3mL.选择合理数据，计

算co（Zn）=o

12.为了测定气体摩尔体积，用如图所示的装置和下列实验药

品：将一定量锌片与足量的稀硫酸在试管A中反应，量气管B

是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装适量水,

甲管有刻度，甲、乙管可固定在铁架台上，供量气用，乙管可

上下移动，以调节液面高低。回答下列问题：

（1）写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：

(2)如果发生反应的锌片质量为0.260g,实验测得生成的氢

气体积为92mL,则这时的气体摩尔体积为L・molT。

(3)如果甲管的刻度最大值是100mL,则实验中称取锌片的最

大质量是go

(4)为了准确地测量员的体积，在读取反应后甲管中液面的

读数时，应注意(填写序号)。

A.视线与凹液面最低处相平

B.等待片刻，待乙管液面不再上升时读数

C.读数时应上、下移动乙管，使甲、乙两管液面相平

D.读数不一定使甲、乙两管液面相平

13.某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略

去)

实制取气量气管中的液

药品

验

①Cu、稀HNO3H2O

②NaOH固体、浓氨水NH,

③Na2c。3固体、稀H2sO,C02

④镁铝合金、NaOH溶液(足量)H2H20

请回答下列问题:

(1)简述如何检查该装置的气密性:

(2)该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积，来探究

Cu样品的纯度.你认为是否可行？请简述原因

(3)实验②、③中，量气管中的液体最好分别是、

(只选一种)。

A.H20B.CC14C.饱和Na2cO3溶液D.饱和NaH》

溶液

(4)本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：①恢复至室

温，②__________，③视线与凹液面最低处相平。

(5)实验④获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状

况)，根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数

编号镁铝合金质量量气管第一次读数量气管第二次读数

11.0g10.0mL347.5mL

21.0g10.0mL335.0mL

31.0g10.0mL344.5mL

量气法测定物质的含量

大题训练(共13题)

1.过氧化钙是重要的工业原料，350℃时能迅速分解，生成氧化

钙，并放出氧气。工业上将碳酸钙溶于适量的盐酸中，在低温

和碱性条件下，与过氧化氢反应制得：CaC03+2HCl=CaCl2+C02

t+H20,CaCl2+H202+2NH3+8H20=Ca02-8H20I+2NH4C1O如图是实

验室测定产品中过氧化钙含量的装置。试回答下列问题：

(1)上述制备工艺中，分离出主产品的操作方法是、烘

干，分离出副产品的操作方法是0

(2)右图装置，检查系统是否漏气的方法是

(3)正确读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作是

(4)已知：样品质量磔，量气管初读数anL,终读数ZmL,该

实验条件下气体摩尔体积V^cL-mor1,样品中过氧化钙的含

量表达式哪=O

青遇・斗X__

\7

【解析】(1)完全反应后的生成物中有可溶性的物质也有不溶

性的物质，所以分离不溶性的固体和溶液的方法是过滤，滤液

中含有氯化镀，从溶液中获得晶体应蒸发浓缩、冷却结晶、过

滤等；(2)依据装置压强变化和液面变化可知，连接好装置，

从漏斗向量气筒内注入一定量的水，移动漏斗使左、右两侧形

成液面高度差.静置后，液面高度不再变化，即表明气密性良

好；(3)移动漏斗保持液面与量气筒液面相平，防止试管和量

气筒内气体压强过大造成误差；(3)根据题意知，小试管中产

3

生的气体是氧气，其体积为K(02)=(b-a)X10-L,根据

2CaO2=A=2CaO+O2t,n(CaO2)=2n(02)=2X"-"改1()一Z=

cL/mol

2(fe-.)xl0-3mol>过氧化钙的质量是"(CaOz)=2(^-g)xlO-3mpl

cc

X72g/mol=叫史"Qg,则过氧化钙的质量分数=电幽卫义

cme

100%=14.49—)%。

me

【答案】(1)过滤；蒸发浓缩，冷却结晶，过滤

(2)连接好装置，从漏斗向量气筒内注入一定量的水，移动漏

斗使左、右两侧形成液面高度差.静置后，液面高度不再变化,

即表明气密性良好

(3)移动漏斗保持左、右两侧液面相平

(4)14.4(6—“)％

me

2.为测定含有岫2。杂质的Na2()2样品的纯度，甲、乙、丙三位同

学设计了不同的方案。

甲：用图1所示装置，通过测定岫2。2与C02反应生成的体积来测

定样品的纯度。

(1)C中所盛的药品是

(2)A中橡皮管的作用是

(3)利用该实验方案所测岫2。2的纯度明显偏大，其原因可能是

(填选项字母)。

a.装置A、B中的空气对测定结果产生了影响

b.装置C中的空气对测定结果产生了影响

c.读数时U形量气管中的液面左高右低

d.读数时U形量气管中的液面左低右高

乙、丙两同学在研究岫2。2与水反应的实验时，观察到以下实验

现象：岫2。2与水反应，放出大量的热，产生大量气体；反应后

的溶液中滴入几滴酚猷，溶液先变红，振荡后又褪色；再往溶

液中加入少许Mn()2：粉末，又产生大量气体；当不再产生气体

时，再滴加几滴酚St溶液又变红，且振荡后不褪色。分析了

这些实验现象后，他们分别设计了如下方案。

乙：用图2所示装置，称取2.5g样品，测得与水反应生成氧气的

体积为112mL（标准状况），然后将溶液先用硫酸中和，再用

0.2mol/LKMn04酸性溶液滴定，消耗KMn（\酸性溶液30mL（已知:

滴定过程中生成了Mr?*和氧气）。

（4）滴定过程中发生反应的离子方程式为

（5）滴定终点的颜色变化为

（6）计算岫2。2样品的纯度是：o

【分析】（1）氢氧化钠能和二氧化碳反应，不和氧气反应；（2）

橡皮管可以沟通锥形瓶和分液漏斗中的大气压强，还可以避免

盐酸排空气；（3）若果测的氧气的量比实际值高，则过氧化钠

的纯度装置就会偏高；（4）高镒酸根具有强氧化性，能将双氧

水氧化，同时紫红色变为无色；（5）高镒酸根是紫红色的离子,

钱离子是无色的离子；（6）根据过氧化钠和水应的方程式，通

过氧气的量来计算过氧化钠的量，进而计算过氧化钠的纯度。

【解析】（DC的作用是吸收二氧化碳，保证排水量气法获得的

是氧气的体积；（2）A中橡皮管可以沟通锥形瓶和分液漏斗，起

恒压作用，使盐酸容易滴下，并且可以避免盐酸排空气使氧气

体积偏大；（3）装置A、B中的空气会导致测得的氧气体积偏高,

对测定结果产生影响，故a正确；在调节U形量气管中的液面相

平的过程中，排除了装置C中的空气对测定结果产生的影响，故

b错误；读数时U形量气管中的液面要保持向平，左高右低，所

测岫2。2的纯度会偏大，故c正确；读数时U形量气管中的液面左

低右高时，所测Na?。2的纯度会偏小，故d错误；（4）高镒酸根具

有强氧化性，能将双氧水氧化为氧气，同时自身被还原为镒离

子，即2MnOJ+5H2。2+6『=2血2++5。21+8H2。；（5）高镒酸根是紫

红色的离子，镒离子是无色的离子，当加上最后一滴高镒酸钾，

溶液由无色变紫红色，证明滴定达到了终点；（6）过氧化钠和

水反应生成氧气时，2Na2（）2+2H20=4Na0H+023当生成氧气的

体积为112mL（标准状况）时，消耗Na?。2的物质的量是m（Na?。?）

0J12L

=2n（02）=2X=0.Olmolo根据反应Na2（）2+2H20=

22.4L/mol

-+2+

2Na0H+H202^2Mn04+5H202+6H=2Mn+502f+8H20,贝!J有如下关

，v

系式：5Na2022KMn04,当消耗高镒酸钾的物质的量为：/7（KMnO4）

=0.2mol/LX0.03L=0.006mol,则生成H2O2的岫2。2的物质的量

为：ih（Na02）=-n（KMnO）=-X0.006mol=0.015mol,Na0

224222

的总物质的量是：n（Na202）=0.01mol+0.015mol=0.025mol,

所以过氧化钠的纯度为：①（Na202）=0.025molx78g/molxl00%:=:

78%o

【答案】(1)NaOH溶液

(2)起恒压作用，使盐酸容易滴下；避免盐酸排空气使氧气体

积偏大

(3)ac

-+2+

(4)2Mn04+5H202+6H=2Mn+5021+8H20

(5)溶液由无色变紫红色(6)78%

3.硫酸工厂周围的空气中有较多的二氧化硫。某研究性学习小

组为了测定空气中二氧化硫的体积分数设计了如下两个方案：

方案一：取标准状态下的空气VL(内含此、。2、/、SO2等),

缓慢通过足量漠水，在所得的溶液中加入过量的氯化钢溶液后,

过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为mg。

请回答：

(1)加入过量的氯化钢溶液的目的是

(2)过滤后，若在滤液中加入硫酸钠溶液，有白色沉淀产生,

说明o

(3)过滤后，一般要用蒸储水洗涤沉淀2~3次，以除去附在沉

淀上的可溶性物质。请说明应通过什么方法验证可溶物质是否

已被除尽(要求：实验过程、使用的试剂、现象及结论)

方案二：如图所示，装置中反应管内装有碘的淀粉溶液.按

设计意图，将空气（内含弗、。2、C02>SO2等）通过此装置时，

其中的S02被吸收，量气管内增加的体积为其余气体的体积。

（4）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的

SO2的含量______（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

（5）反应管内碘的淀粉溶液可以用下列（填代号）代替。

A.NaOH溶液B.酸性KMrQ溶液

C.Na2s溶液D.BaCb溶液

（6）研究小组经过讨论发现方案二的设计中有一个明显的缺陷

影响了测定结果（不属于操作错误），你认为该缺陷是

【解析】（1）Br2+S02+2H20=2HBr+H2S04,H2S04+BaC12=BaS041

+2HC1,S（V—与Ba?+生成BaS（h沉淀；（2）所加入的BaCL溶液过

2+2

量，再加硫酸钠，硫酸钠与氯化钢反应生成白色沉淀，Ba+S04

-=BaSON;（3）滤液中含有氯离子，附着在沉淀上，洗涤沉

淀除去易溶离子，取最后一次滤出的洗液少量于一试管中，滴

入AgNOs溶液.若溶液变浑浊，则可溶性物质还未除尽；若溶液

仍澄清，则可溶性物质已除尽；（4）反应管内溶液蓝色消失后,

没有及时停止通气，与碘反应时二氧化硫过量，但计算二氧化

硫的量时以碘的量计算，即实际比计算的量多，导致测得的S02

的含量偏低；（5）碘与二氧化硫反应，碘做氧化剂，在四个选

项中只有高镒酸钾有氧化性，故选B；（6）I2+S02+2H20=

2HI+H2SO4,2S02+02+2H20=2H2S04,因为碘和氧气都与二氧化硫

反应，导致所测含量偏高。

【答案】（1）使生成的S（V-完全转化为沉淀（2）所加入的BaCb

溶液过量，s（V-已完全转化为沉淀

（3）取最后一次滤出的洗液少量于一试管中，滴入AgNOs溶

液.若溶液变浑浊，则可溶性物质还未除尽；若溶液仍澄清，

则可溶性物质已除尽

（4）偏低（5）B

（6）溶液中在L将SO2氧化的同时，原空气中的。2也能将SO?氧化

而被吸收，导致所测含量偏高

4.氮化铝（A1N）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生

产领域。某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图I中的一些装

置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O

=NaA102+NH3f。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的

氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验

中导管体积忽略不计）。

,浓NaOH

溶液

图I图II

（1）实验有关操作为：a、往烧瓶中放入适量的AIN样品：b、

从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；c、检验装置的气密性;

d、测定收集到水的体积。正确的操作顺序为：o

（2）本试验中（图I）检查装置气密性的方法是：

（3）广口瓶中的试剂X可选用（填选项的标号）。

a.汽油b.酒精c.植物油d.CC14

（4）实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的

杂质是O

（5）若实验中测得样品的质量为wg,氨气的体积为aL（标况下）,

则样品中AIN的质量分数为：o

（6）有人改用图II装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的

增重来确定样品中AIN的质量分数，你认为是否可行？

（填入“可行”、“不可行”），原因是O

【解析】（1）应先进行装置气密性检验，然后依次加入固体药

品、液体药品，最后进行气体排出水的测量，确定产生气体体

积；（2）通过微热或用手握热使装置内气体使气体体积变大，

如果装置漏气则不会观察到装置内有明显变化；如果气密性良

好，广口瓶中右侧导管水柱上升，松手后水柱回落；（3）酒精、

汽油虽然都不能与氨气发生反应，但它们却都极易挥发，挥发

出来的气体对实验有影响而且挥发完后不能再起到隔离氨气与

水接触的作用；同时由于酒精易溶于水，也不能达到隔离的目

的；CCL密度大于水，不能起到隔离作用.而植物油既不溶于

水，密度小于水也不易挥发，可以把氨气与水进行隔离；（4）

氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，氧化铝易溶于NaOH溶液，而实

验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，说明固体不溶于氢氧

化钠溶液，所以杂质是碳；（5）由方程式AlN+Na0H+H20=

NaA102+NH3f可知，生成氨气在标准状况下的体积为aL,样品中

A1N的物质的量为A（AIN）=n（NH3）=—^―=所

22.4L/mol22.4

以A1N的质量为0（AIN）=—molX41g/mol=—g,样品中AIN

22.422.4

41a

的质量分数为迎x100%=翳％;（6）氨气极易溶于稀硫酸

而出现倒吸，因此，该装置不能准确测量产生氨气的量；可在

导管末端连接漏斗倒扣在液面上，刚氨气大量吸收时，烧杯内

液面下降而脱离接触，可以防止稀硫酸的倒吸。

【答案】（1）c、a、b、d

（2）关闭分液漏斗活塞，用水紧握握热锥形瓶，广口瓶中右侧

导管水柱上升，松手后水柱回落，证明气密性好;

（3）c（4）碳（5）屿

22.4w

（6）不可行；氨气极易被吸收，发生倒吸现象

5.某同学通过以下装置测定M样品（只含Fe、Al、Cu）中各成分

的质量分数。取两份质量均为颂的M样品，按实验1（如图1）和

实验2（如图2）进行实验，该同学顺利完成了实验并测得气体

体积分别为％mL和珈1L（已折算到标准状况下）。

（1）写出实验1中发生反应的离子方程式:

（2）实验1装置中小试管的作用是

（3）对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是：①

；②O

（4）M样品中铜的质量的数学表达式为（用以匕和方表示）:

________________go

（5）实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气体体积

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)；若拆去实验

2中导管a,使测得气体体积o

【解析】(1)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应，反应的离子方

程式为2A1+20H一+2H2O=2A1(V+3H21；(2)实验1的装置中，小

试管的作用是对长颈漏斗起到液封作用，防止氢气逸出，通过

控制加氢氧化钠溶液的体积来控制反应的快慢，调节化学反应

速率，同时节省药品；(3)气体的体积受温度和压强影响大，

因此对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温，并上下移动C

量气管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的气体压强等于

外界大气压，这样读得的读数才准确；(4)%是铝与氢氧化钠

的反应生成员的体积：n(H2)=要也=Umol,根据

22400mL/md22400

-

2Al+20H-+2H20=2A102+3H21,则〃(Al)=^n(H2)=2x

33

^66mol=^mob样品中铝的质量为：=磊泮。1

X27g/mol=^-go铁和铝都与酸反应生成氢气，所以V2-%

33600

即为铁与盐酸反应生成的氢气，根据Fe+2H+=Fe2++H23〃(Fe)

『＜H2)=磊摘=今就所以样品中铁的质量为加

(Fe)=(；肃)molX56g/mol=g，所以样品中铜的质

量为益g—嘤萨g=舞—爷祟.⑸如果实验前B

瓶液体没有装满水，不影响实验结果，因为理论上B管收集的气

体体积等于排入C管里液体的体积；若拆去导管a,加入液体时,

排出锥形瓶中部分空气，导致测定的气体体积偏大。

【答案】(1)2Al+20H~+2H20=2A102~+3H21

(2)液封，避免氢气从长颈漏斗中逸出；控制加氢氧化钠溶液

的体积来控制反应的快慢；节省药品。

(3)①冷却到室温②调整BC液面相平

(4)k型型(5)无影响；偏大

11200

6.某小组欲利用CuO与加3反应，研究NH3的某种性质并测定其组

成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验：

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为,仪器b中可选择的试剂为

(2)实验室中，利用装置A,还可制取的无色气体是

(填标号)。

A.Cl2B.02C.NO2D.C02

(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管

有无色无味的气体产生，上述现象证明矶具有性，装

置C中发生反应的化学方程式为。

(4)装置E中浓硫酸的作用是o

(5)读取气体体积前，应对装置F进行的操作是o

(6)实验完毕，若测得装置D增重mg,装置F测定气体的体积为

nL(已拆算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为

(用含m、n字母的代数式表示)。

【解析】(1)根据仪器的构造可知，仪器a是分液漏斗，浓氨水

可以与生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰等制取氨气，故仪器b

中可选择的试剂为氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰；(2)装置A

是一种固体+液体反应不需要加热的气体发生装置,可以用来制

取不、CO?、股等，还可以用H2O2与MnOz来制取。2,这里注明是无

色气体，则不能是NO?。选BD；(3)黑色CuO粉末变为红色固体,

说明黑色的CuO被还原为Cu,同时NH3被氧化为弗，证明了NB具

有还原性:2NH3+3CUOA3CU+N2+3H2。；(4)实验需要通过称量D

装置反应前后的质量差来作为氨气中氢原子物质的量的计算依

据，所以E装置具有隔离D与F的作用，防止F中的水蒸气进入D

中，同时可以把未反应的加3吸收掉。选吸收未反应的氨气，阻

止F中水蒸气进入D；(5)测定量气管收集气体体积时要保证装

置内气体压强与大气压相等，所以需要是慢慢上下移动右边漏

斗，使左右两管液面相平；(6)D增重是吸收了NH3还原CuO生成

的水的质量，n(H)=-^―X2=-mol,n(N)=———X

18g/mol922.4L/mol

2=言皿1。所以氨分子中氮、氢的原子个数比为：?mol：

【答案】(1)分液漏斗；氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰(2)

BD

(3)还原(5)2NH3+3CUO^3CU+N2+3H20

(4)吸收未反应的氨气，阻止F中水蒸气进入D

(5)慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平(6),

11.2m

7.不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO?,也可被

还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用如图装置进行实

验(实验时压强为lOlkPa,温度为0℃,锌的相对原子质量为65)。

(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与cmol/LH2sO,反应，为保证

实验结论的可靠，量气管的适宜规格是O

A.200mLB.400mLC.500mL

(2)若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重1.28g,则圆

底烧瓶中发生反应的化学方程式为：

(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重bg,

量气瓶中收集到VmL气体，则有：ag/65g・molT=bg/64g・mol-

1+VmL/22400mL-mol-1,依据的原理是

(4)若在烧瓶中投入电锌，加入一定量的cmol/L浓硫酸VL,充

分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重建，则整个实验

过程产生的气体中，L皿=______(用含字母的代数式表

n(SO2)

示).若撤走盛有无水氯化钙的U型管，上皿的数值将______

n(SO2)

(填偏大、偏小或无影响)。

(5)反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时

应注意(至少写出两条)：①②。

L30g

［解析］(1)根据Zn+H2sO4=ZnSO4+H21,z?(H2)=/?(Zn)=

65g/mol

=0.2moL其在标准状况下的体积为：K(H2)=0.2molX

22400mL/mol=448mL,故量气管的适宜规格是500mL。(2)氢

氧化钠是碱，能吸收酸性气体，氢氧化钠洗气瓶增重说明有酸

性气体SO?生成，当锌和硫酸反应时，锌作还原剂，硫酸作氧化

剂，被还原为二氧化硫，反应的化学方程式为：Zn+2H2s(X(浓)

=ZnS04+S021+2H20；(3)根据氧化还原反应中得失电子数相等

可以列出如下等式：n(Zn)X2=z?(S02)X2+/7(H2)X2,

ag/65g-mor1X2=bg/64g*mol_1X2+VmL/22400mL・molTX2,

整理得：ag/65g.mol_1=bg/64g.mol_1+VmL/22400mL-mol-1；(4)

硫酸的总物质的量为：n(H2S04)=cmol/LXPL=cMnol,氢氧

化钠洗气瓶增重施是SO?的质量，n(S0)=」A=，mol,根

264g/mol64

据Zn+2H2sO4(浓)=ZnS04+S021+2H20,生成二氧化硫需要的硫

酸的物质的量为m(H2s。4)=2n(S0)=2X—mol=—mol,

26432

则生成氢气消耗的硫酸的物质的量为zfe(H2so，=。检olmol

32

=(*上)mol,根据Zn+H2s04=ZnS04+H21,/7(H)=zfe(HS0)

32224

=(c%-上)mol,所以41史=(cV-巴)mol：±mol=

32n(SO,)3264

姆匕也；若撤走盛有无水氯化钙的u型管，混合气体中的水蒸

m

气进入氢氧化钠溶液，导致洗气瓶增重量增大，所以计算时二

氧化硫的物质的量增大，氢气与二氧化硫的物质的量之比偏小。

(5)因为该反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐

渐升高，生成的气体温度高于标况下温度，温度对气体体积有

影响，所以要待冷却至室温才开始读数；在读数时，如果俯视

或仰视都会造成误差,所以读数时眼睛视线与液面最低处相平。

【答案】(1)C(2)Zn+2H2s(浓)=ZnS04+S021+2H20

(3)得失电子守恒

(4)64cV-2m；偏小

m

(5)①待冷却至室温才开始读数；②读数前使量气管左右液面

相平；③眼睛视线与液面最低处相平

8.某课外实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实

验探究(夹持装置已略去)。

(1)该小组同学用该装置进行“庆的制取及燃烧性质验证”实

验。他们设计了如下的实验步骤：

a.组装装置并检验气密性；

b.装入药品，关闭活塞m和n,固定在铁架台上；

c.打开分液漏斗活塞m,使反应开始；

d.当观察到B中有较多气体时，打开活塞n并点燃气体。

回答下列问题：

①以上某步骤中有一处明显的操作错误，请指错误之处

②该小组同学在进行c步骤操作时,发现分液漏斗中的溶液

不能滴下，你认为可能的原因有o

(2)该装置还可用于制取并收集少量其他气体，用字母代号填

空：

①下列气体中哪些可以用该装置来制取和收集;

②若将装置B中的水换成CCL,下列气体中哪些可以用该装

置来制取和收集o

A.02B.NOC.S02D.NH3E.C2H2F.C2H4

(3)该小组同学用该装置进行定量实验，以确定某稳定饱和脂

肪醇的结构。

①反应前，先对量气管进行第一次读数，读数为40.0mL,

然后在A中加入5gNa和0.62g待测醇，充分反应后，再进行第二

次读数，读数为264.0mL（所有数据均已换算成标准状况时的数

值）。读数时要注意的是：一是使视线与凹液面最低处相平，二

是o

②为了进一步确定该醇的结构，又将0.62g该醇充分燃烧,

可以生成0.02mol的CO2和0.03moi的40,已知两个或者两个以

上的羟基连在同一个C原子上不能形成稳定的醇,根据上述信息

计算确定该饱和醇的结构简式为。

【解析】（1）①点燃可燃性气体与空气或氧气的混合物容易发

生爆炸，所以在点燃可燃性气体前必须检验气体纯度，d步骤中

在点燃乩前没有先验纯；②只有外界大气压大于烧瓶内的压强

时，打开分液漏斗活塞，分液漏斗中的溶液才能滴下；在进行c

步骤操作时，发现分液漏斗中的溶液不能滴下，说明烧瓶内的

压强大于外界大气压，可能的原因是：一是分液漏斗的玻璃塞

没有打开，二是量气管中液面高于分液漏斗中液面，所以分液

漏斗中的溶液不能滴下；（2）①该制取气体装置属于固体、液

体不需加热型装置，且生成的气体不溶于水，二氧化硫和氨气

能溶于水，所以不能使用该装置；浓硫酸和乙醇制取乙烯需要

加热，所以也不能使用该装置；②该制取气体装置属于固体、

液体不需加热型装置，且生成的气体不溶于四氯化碳，浓硫酸

和乙醇制取乙烯需要加热，所以不能使用该装置，乙快是非极

性分子，四氯化碳也是非极性分子，根据相似相溶原理知，乙

怏能溶于四氯化碳，所以不能用该装置正确乙快。（3）①如果A

装置和B装置液面不平,高出的液体产生压强会对所测气体体积

有影响，所以应保持装置A和装置B液面相平；②将0.62g该醇充

分燃烧，可以生成0.021noi的C02和0.03moi的上0得碳原子的物

质的量为0.02moL氢原子的物质的量为0.06mol,所以碳、氢

原子个数比为2:6；5gNa和0.62g待测醇，充分反应后，生成氢

气的物质的量为O264L—O04L=。0501,所以氢原子的物质的量

22.4L/mol

为0.02mol,由此可知该醇中含有2个羟基，属于二元醇；含有2

个碳原子的二元醇为乙二醇，即CH2OHCH2OH。

【答案】（1）①d步骤中在点燃为前没有先验纯

②一是分液漏斗的玻璃塞没有打开，二是量气管中液面高于分

液漏斗中液面

（2）①A、B、E②A、B、C、D

（3）①保持装置A和装置B液面相平②CH2OHCH20H

2-

9.某化工厂排放的工业废水中主要含Na\HSO3一、S04,研究

小组欲测定其中HS03一的浓度，设计如下三个方案。

方案一:

方案二:

-1

方案三:量取20.00mL废水试样,用0.02mol<酸性KMnO4

标准溶液进行滴定。记录数据，计算。

请回答下列问题：

(1)利用如图所示的装置完成方案一。

①仪器A的名称是o

②读数前，应进行的操作是o

③该方案存在较大的误差，可能的一种原因是

(2)①方案二中吸收气体a的“X溶液”可能是(填

标号)。

a.Na2sO3溶液b.双氧水

c.硝酸钠溶液d.H2sO4酸化的KMnO4溶液

②若X为次氯酸钠，写出气体a与X溶液反应的离子方程式:

③该方案中，操作I包含的操作名称依次为

（3）①方案三设计的下列滴定方式中，最合理的是（填

标号）。该方案是否需要指示剂？（填“是”或“否”）,

②滴定数据记录如表:

滴定前读数滴定后读数

\/mL/mL

第一

0.1016.12

次

第二

1.1017.08

次

第三

1.4521.45

次

第四

0.0016.00

次

-1

计算该废水试样中HS03一的浓度为mol•LO

【解析】(1)①根据题图可知仪器A为分液漏斗。②读数时应

使左右两侧压强相同，故读数前需调整B、C装置液面相平。③

方案一中生成的气体为SO2,由于SO2可溶于水，故测得的气体

体积小于实际生成的气体体积，实验误差较大。(2)①根据方

案二可知，气体a为SO2,S02气体最终转化为沉淀，则X溶液

在酸性条件下应具有氧化性，能将S02转化为SO?",与BaCL

溶液反应生成BaS(\沉淀，且不能影响实验结果，故X溶液可

能是双氧水或硝酸钠溶液。②在X溶液中SO2与cio-发生氧化

还原反应，其离子方程式为so2+cio-+H2O=s(v-+ci-+2ir。(3)

①方案三中应将酸性KMnO4溶液滴入废水试样中，故用酸式滴

定管盛放酸性KMnCh溶液。该方案不需要指示剂，因为KMnO4

溶液本身有颜色，达到滴定终点时锥形瓶中的废水试样呈紫红

色，且半分钟内不褪色。②第三次实验数据误差较大，应舍去,

故由第一、二、四次实验数据可知消耗酸性KMnO4溶液的平均

-

体积为16.00mL,根据关系式：5HS03-2KMn04,n(HSO3~)=

“(KMnO)X0.02mol•L-1X16.00X10-3L=8.00X10"

242

-4

mol,c(HSO3)=8.00xl0-mol.-1

20.00x10-3L=004molLO

【答案】(1)①分液漏斗②调整B、C装置液面相平

③SO?可溶于水(其他合理答案均可)

(2)(Dbc(2)S02+C10~+H20=S042-+Cr+2H+

③过滤、洗涤、干燥

(3)①c否高镒酸钾溶液本身有颜色，可指示滴定终点(答案

合理即可)②0.04

10.碱式碳酸钻［Co,(OH),(C03)2］可用作电子材料、磁