高考备考化学专题10：定量化学实验

专题10定量化学实验

1.12017新课标1卷】凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下

将样品中有机氮转化成钱盐，利用如图所示装置处理核盐，然后通过滴定测量。已知：

NH3+H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3+HC仁NH4CI+H3BO3O

吸收装置

回答下列问题：

Cl）a的作用是o

12）b中放入少量碎瓷片的目的是of的名称是o

[3）清洗仪器：g中加蒸储水；打开k”关闭k2、k,加热b,蒸气充满管路；停止加热，关闭ki,g

中蒸储水倒吸进入c,原因是；打开k2放掉水，重复操作2~3次。

（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示剂。镂盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液，

用蒸做水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开的，加热b,使水蒸气进入e°

①d中保留少量水的目的是o

②e中主要反应的离子方程式为,e采用中空双层玻璃瓶的作用是。

⑸取某甘氨酸（C2H5NO2）样品用克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol-L-'的盐酸V

mL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度W%.>

【答案】（1）避免b中压强过大（2）防止暴沸直形冷凝管（3）c中温度下降，管路中形成负压

（4）①液封，防止氨气逸出②NH：+OH-4NH3T+H2O保温使氨完全蒸出

⑶1.4cV7.5W

mm

【解析】（1）a中导管与大气相连，所以作用是平衡气压，以避免b中压强过大。

12）b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。

[3）由于c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后，气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，

因此锥形瓶内的蒸储水被倒吸入c中。

14）①氨气是气体，因此d中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出。②e中主要反应是镂盐与碱

在加热条件下的反应，离子方程式为NH：+OH-4NH3f+H2O；e采用中空双层玻璃瓶的作用是保温

减少热量损失，有利于镂根转化为氨气逸出。

（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol-L1的盐酸V

mL,根据反应NH3H3BO3+HCI=NH4CI+H3BO3,可以求出样品中n（N）=rt（HCI）=cmolL-1XVX103L

OOOlcVxMemor114cV

=0.001cVmol,则样品中氮的质量分数为一---------------xlOO%=--%，样品中甘氨酸的质量

mgm

75cV

<0.001cVX75g/mol,所以样品的纯度W二一％。

m

【名师点睛】明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键，注意掌握解答综合性实验设计与评价题的基

本流程：原理一反应物质-仪器装置-现象一结论-作用意义-联想。具体分析为：（1）实验是根据什

么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（2）所用各物质名称、状态、代替物（根据实验目的和相关

的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择）。（3）有关装置：性能、使用方法、适用

范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操

作错误的后果。（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（6）实验结论：直接结论或导出结论。

实验方案的设计要点：（1）设计要点：实验方案的设计要明确以下要点：①题目有无特殊要求；②题给

的药品、装置的数量;③注意实验过程中的安全性操作；④会画简单的实验装置图；⑤注意仪器的规格；

⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施；⑦

同一仪器在不同位置的相应作用等；⑧要严格按照“操作（实验步骤）+现象+结论”的格式叙述。

2.12017新课标2卷】水中的溶解氧是△生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周

边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：

1.取样、氧的固定

用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn（OH）2碱性悬浊液（含有KD混合，反应

生成MnO（OH）2，实现氧的固定。

II.酸化、滴定

将固氧后的水样酸化，MnO（OH）2被「还原为M/+,在暗处静置5min,然后用标准Na2s2O3溶液滴定

生成的L（2S2o--+h=2r+s4o；-）o

回答下列问题：

CD取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是。

12)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为o

[3)Na2s2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和

;蒸储水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除—及二氧化碳。

(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amoM7Na2s2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点

现象为:若消耗Na2s2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为mg,L」。

(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏o(填“高”或“低”)

【答案】(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差

(2)O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气

(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低

【解析】本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。

(1)取水样时，若搅拌水体，会造成水底还原性杂质进入水样中，或者水体中的氧气因搅拌溶解度降

低而逸出。

(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氯气氯化为MnO(OH)2,Mn的化合价由+2价一+4价，化

合价升高2,氧气中O的化合价由0价--2价，整体降低4价,最小公倍数为4,由此可得方程式

02+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。

(3)Na2s2O3溶液不稳定，使用前还需要标定，因此配制该溶液时不需要精确配制，需要的玻璃仪器有

烧杯、玻璃棒、试剂瓶和量简，并不需要容量瓶；Na2s2。3溶液不稳定，加热可以除去蒸储水中溶解的

氧气和二氧化碳，减少Na2s2O3的损失。

14)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定12,因此终点现象为蓝色刚好褪去；根据题干，MnO(OH)2把I氧

化成L，本身被还原成Mn?,根据得失电子数目守恒，即有〃[MnO(OH)2]x2=〃(l2)X2,因此建立关系

式O2~2MnO(OH)2~212~4Na2s2O3。可得水样中溶解氧的含量为[(4"10-3)^4x32x103]4-0.1=80«/>o

(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，导致b减小，根据水样中溶解氧的含量为80时

得，最终结果偏低。

【名师点睛】本题考查滴定实验、溶液的配制、化学计算等，本题的难点是问题(4)和(5),本题弄清楚

实验的目的和原理，围绕这两项展开，实验目的是测定水中溶解的氧的量，实验原理是

2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2,MnO(OH)2把I氧化成卜，本身被还原成MM,2S,O；+I2=2I+S4O；~,计

算氧的含量采用关系式进行，即02〜2MnO(OH)2〜2k〜4Na2s2O3,得出已知物和未知物之间的关系,

从而得出结果，误差的分析是建立在正确的关系式的基础上，进行分析，主要考查学生分析问题、解决

问题以及化学计算能力。

高考化学试题中对考生设计简单实验能力的考查赋予较多的关注，其中就包括对定量实验的设计的考

查，它要求学生能够通过题给实验情境中适当迁移，准确把化学实验基础知职和基本操作技能运用到某些

类似的定量实验中去，解决一些原理和操作较简单的定量问题。定量实验易错点

1、有关滴定法的运用：滴定分为中和滴定、氧化还原滴定、金属滴定，不管是哪一种滴定，建立计算

式时都需利用某个守恒关系，如中和滴定利用电荷守恒、氧化还原滴定利用电子守恒、金属滴定利用质量守

恒等。不管是哪一种滴定，所用的玻璃仪器都为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等。在进行计算时，首先

需弄清滴定类型，然后确定等量关系式，找出所需数据，同时需要排除失真数据。在进行误差分析时，常使

用公式法。

2、中和滴定法：主要发生离子间的非氧化还原反应，可利用电荷守恒建立等量关系式，然后计算。

3、氧化还原滴定法：有些标准溶液或被滴定的物质本身具颜色，如果反应后变成无色或浅色物质，滴

定时就可以不必另加指示剂。如MnOj本身具紫红色，用它滴定无色或浅色的还原剂时,MnO4被还原成MM'

它近乎无色，当滴定到终点时，只要Mn04稍过量就可使溶液显示粉红色，表示已达滴定终点。溶液中Fe3'

含量的测定，可使用KI作滴定剂，但由于终点时颜色变化不明显，所以需加淀粉作指示剂。

4、配位滴定法：金属离子指示剂是在配合滴定中使用的一种指示剂，简称金属指示剂，它是金属离子

的显色剂，能与金属离子形成有色配合物.此有色配合物的颜色与指示剂本身的颜色不同，且有色配合物的

稳定性不如该金属离子与EDTA生成的配合物的稳定。如以EDTA滴定Mg?.,用铝黑T（EBT作指示剂。当滴

入EDTA后，溶液中游离的Mg?.（大量）渐渐与EDTA配合，溶液仍呈红色。当滴定至计量点附近时，游离镁

的浓度已降至最低，此时加入少许的EDTA,就可以夺取Mg-EBT中的镁，而使EBT游离出来，引起溶液的

颜色突变（蓝色指示滴定终点）。

5、综合实验设计题的解题思路

（1）巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实

验原理可从题给的化学情景（或题首所给实验目的）并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循

可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操

作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。

B）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程

中，耍认直细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。

14）细分析，得出正确的实验结论。实验现象（或数据）是化学原理的外在表现。在分析实验现象（或数

据）的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘

制变化曲线等。

1.高考沿用传统考查模式对基础的定量实验、基本实验技能进行考查，有根据数据来分析问题，并进行相

关定量计算的趋势；

2.物质的定性分析和定量分析相结合，如测量气体的体积和沉淀的质量。

3.定量计算的原理与化学计算相关问题结合。

4.高考可能会加大对氧化还原滴定、沉淀滴定等的考查，涉及标准溶液的配制操作以及相关计算，考查考

生的实验操作能力和计算能力。

实验原理可以从题给的化学情境（实验目的），并结合元素及化合物知识获

巧审题，明确实

取，在次基础上，依据可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目

验目的、原理

的、要求的实验方案

想过程，理清操根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法和步

作先后顺序骤，把握个实验步骤的要点，理清实验操作的先后顺序

看准图，分析装若题目给出装置图，在分析解答过程中，要认真细致地分析图中的各部分

置或流程的作用装置，并结合实验目的和实验原理，确定他们在实验中的作用

细分析，得出正在定性实验的基础上研究量的关系，根据实验现象和记录的数据，对实验

确的实验结论数据进行筛选，通过分析、计算、推理等得出正确的结论或绘制变化曲线。

1.维尔纳配合物M是一种橙黄色单斜晶体，该晶体以浓氨水、双氧水、CoCl2-6H2O.NHC1为原料在加

热条件下通过活性炭的催化来合成。为探究该晶体的组成，设计了如下实验：

步骤一，氮的测定：准确称取一定量橙黄色晶休，加入适量水溶解，注入下图所示的三颈瓶中，然后逐

滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品中的氨全部蒸出，用500.00mL7.Omol/L的盐酸溶

液吸收，吸收结束后量取吸收液25.00mL,用2.OOmol/L的NaOH溶液滴定过量的盐酸，终点消耗

NaOH溶液12.50mL。

步骤二，氯的测定：准确称取橙黄色晶体wg,配成溶液后用AgNCh标准溶液滴定，以K2C1O4溶液为

指示剂，至出现淡红色沉淀不冉消失为终点（Ag2CrO4为传红色沉淀）。

（1）上述装置A中，玻璃管的作用是：装置B中仪器a的名称为<,

（2）装置A、B三脚架处应放置一个酒精灯作为热源，酒精灯应放置在（填"A”或"B”）处。

（3）步骤-所称取的样品中含氮的质量为go

（4）有同学提出装置C中所用盐酸的浓度过大易挥发，会造成测得氮的含量结果将_______（填“偏

高”、“偏低”或“无影响”）;冰水混合物的作用是O

（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_________：出现浅红色沉淀时，若溶液中

c（CiO4r）=0.0025mol/L,通过计算说明该实验可以使用LCrQi溶液为指示剂的原因______（呈现计算

,210

过程）。已知：Ksp（Ag2Ci<）4）=l.0X10Ksp（AgCI）=l.8X10

（6）经上述实验测定，配合物M中钻、氮、氯的物质的量之比为1：6：3,其中氮元素以氨的形式存

在。制备M的化学方程式为,其中双氧水的作月是;制备M的过

程中温度不能过高的原因是o

【答案】平衡气压（当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定）分液漏斗A42.00

偏高减少盐酸的挥发，有利于氨气的吸收AgNCh见光易分解当溶液中出现Ag2CrO4沉淀时，

c2（Ag+）Xc（CrO42-）=l.OXI。-%代人求得c（Ag+）=2.OX10-5mol/L。此时c（Ag+）Xc（CF）=l.8X10

_,0,代入求得c（Cr）=9.0X10-6mol/L<1.0X10-5mol/L,所以当出现浅红色沉淀时C厂已完全沉

活性决

=

淀。2COC12+2NH4C1+1ONH3+H-O2^2[CO（NH3）6]Cl3+2H2O辄化剂温度过高过氧化氢分

解、氨气逸出

【解析】试题分析：本题考查物质组成的探窕实验。涉及中和滴定的计算和误差分析，溶度积的计算，化学

方程式的书写和反应条件的控制。

(1)装置A中玻璃管的作用是平衡气压，当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳

定。装置B中仪器a的名称为分液漏斗。

(2)依据题中的实验步骤，在晶体中加入NaOH溶液充分反应后，通入水蒸气将氨全部蒸出，所以酒

精灯应放置在A处，产生水蒸气。

(3)25.00mL吸收液中过量的n(HC1)=n(NaOH)=2mol/LxO.0125L=0.025moL则吸收氨气的n

(HC1)=7mol/Lx0.5L-0.025molx=3moi,根据反应NH3+HC1=、H4cLn(NH3)=3mol,根据

25mL

N守恒，样品中m(N)=3molxI4g/mol=42.00go

(4)由于盐酸的挥发，吸收NH3的HC1偏大，会造成测得氮的含量结果将偏高。冰水混合物的作用

是：减少盐酸的挥发，有利于氨气的吸收。

(S)氯的测定中以AgNCh标准溶液进行滴定,由于AgNCh溶液见光易分解,所以用棕色滴定管八当

2,2r

溶液中出现Ag2cle4沉淀时，c(Ag)xc(CrO?)=1.0XI0,将c(CrO4)=0.0025mol/LRA

求得c(Ag)=2.0X10-5mol/Lo此时c(Ag)Xc(Cl)=1.8X10-10,代入求得c(CD=9.0X10"

6mol/L<I.OX10-5mol/L,所以当出现浅红色沉淀时C「己完全沉淀。

(6)配合物M中钻、氮、氯的物质的量之比为1：6：3,其中氮元素以氨的形式存在，M的化学式为

[Co(NHs)6]Cl3o配合物M以浓氨水、双氧水、CoCh-6H2O>NH4cl为原料在加热条件下通过活性

炭的催化来合成，在反应中C。元素的化合价由+2价升至+3价，H2O2作为氧化剂被还原成HzO,根据

.合性一

==

得失电子守恒和原子守恒，制备M的化学方程式为：2CoCh+2NH4C1+IONH3+H2O2Z

2[Co(NH3)6]Cb+2H2。。在反应中双氧水作氧化剂。由于双氧水受热易分解，氨水受热分解逸出氨气，

所以制备M的过程中温度不能过高。

2.铝镒合金可作炼钢脱氧剂。某课外小组欲测定铝镒合金中锦的含量。

I硫酸亚铁钱[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的浓度滴定

步骤1:取20.00mL0.015mol/LK2cr2O7标准液于250mL锥形瓶中，加入20mL稀硫酸和5mL浓磷酸,

用硫酸亚铁铁溶液滴定,接近终点时加2滴R溶液作指示剂,继续滴定至终点,消耗的体积为V.mLo

步骤2：重复步骤1实验,接近终点时加4滴R溶液，消耗的体积为V2mL.

n过硫酸筱[(NHJ2S2OG催化氧化滴定法测定锦含量

取mg铝铳合金于锥形瓶中，加入适量的浓磷酸，加热至完全溶解，稀释冷却谣匀,再加入少量的硝酸银

溶液、过量的过硫酸核溶液，加热煮沸至无大量气泡冒出，冷却至室温(此时溶液中镭的化合价为+7),用

标定的硫酸亚铁镂溶液进行滴定，根据实验数据计算铝锦合金中锌的含量。

［查阅资料］①酸性条件下,CnO,具有很强的氧化性，易被还原为绿色的Cr，

R,还一端.Q

②R溶液的变色原理：♦化型・常红色）”化有（还原无色）

（1）I中步骤1.2需要的玻璃仪器有锥形瓶、胶头滴管，、o

（2）I中滴定过程，主要反应的离子方程式是o

（3）I中步骤2的主要作用是

（4）II中硫酸亚铁铉溶液的滴定浓度是mol/L（用含V］、V?的代数式表示）。

（5）II中加入硝酸银溶液的目的是o

（6）II中若未加热煮沸无大量气泡冒出，锦含量测定结果将（填“偏大”“偏小”或“无影

响”）。

（7）为了提高该实验的准确度和可靠度，需进行o

22，3，3

【答案】酸式滴定管量筒或移液管14H+C2O7+6Fe=6Fe+2Cr+7H2O校正指示剂1.8/（2V「

V2）作为催化剂,加快氧化速率偏大平行实验

【解析】（1）因为硫酸亚铁核［（NH4）2Fe（SO4）21溶液显酸性，K2O2O7溶液有强氧化性，所以I中滴定实验

需要用到酸式滴定管，可使用量筒向滴定管中取液体，也可以使用移液管取用，故I中需要的玻璃仪器

除了锥形瓶、胶头滴管外，还有酸式滴定管、量筒（或移液管）。

（2）I中滴定过程，酸性条件下用硫酸亚铁镂溶液滴定KzCnCh标准液，Fe?‘与CrzO7z发生氧化还原

反应，离子方程式为：MH'+CcC^^FeZWFeT+ZCr3,7H20。

（3）根据［查阅资料］②R溶液的变色原理可得，变色过程要消耗一定量的氧化剂或还原剂，所以对指

示剂用量加以校正是提高准确度的关键，因此I中步骤2的主要作用是：校正指示剂。

（4）加2滴R溶液作指示剂时消耗琉酸亚铁核溶液VimL,为校正指示剂所造成的误差，加4滴R溶

液时消耗硫酸亚铁铁溶液VzmL,所以KzCnCh标准液实际消耗的硫酸亚铁核溶液为：（2V「V2）mL,

22

根据反应离子方程式可得关系：Cr2O7"6Fe,又根据已知20.00mL0.015moi/LLCnO标准液，所

以硫酸亚铁钱溶液的浓度为：0015X6X20.00MOL/L=mol/L,

2匕_匕2V,-V2

（5）由已知，催化氧化滴定法测定铝锌合金中钵含量，过硫酸铉［（NHD2S2O8］作氧化剂与钵在催化剂

作用下发生氧化还原反应，所以II中加入硝酸银溶液的目的是：作为催化剂，加快氧化速率。

（6）H中过硫酸铉是过量的，存在反应（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H。，加热煮沸至无大量气泡冒

出，是为了除去溶液中的氧化性物质，若未加热煮沸无大量气泡冒出，则消耗还原剂硫酸亚铁钺的物质

的量偏大，锌含量测定结果将偏大。

（7）为了提高该实验的准确度和可靠度，需防止偶然误差的产生，可取两个以上相同的样品，以完全

一致的条件进行实验，看其结果的一致性，即进行平行实验。

3.蒸血碘滴定法可测量中药材中二氧化硫是否超标（亚硫酸盐折算成二氧化硫）。原理是利用如图装置将亚

硫酸盐转化为SO2,然后通过碘标准溶液滴定吸收液。

I.S02含量的测定

烧瓶A中加中药粉10g,加蒸储水300mL;锥形瓶中加蒸储水125mL和淀粉试液1mL作为吸收液;

打开冷凝水，通氮气，滴入盐酸10mL;加热烧瓶A并保持微沸约3min后，用0.01000mol/L碘标准

溶液一边吸收一边滴定，至终点时消耗碘标准溶液VgL;

H.空白实验

只加300mL蒸储水，重复上述操作，需碘标准溶液体积为VomL.

（1）仪器C的名称o仪器B的入水口为_______（填“a”或"b”）。

（2）滴入盐酸前先通氮气一段时间作用是________,测定过程中氮气的流速过快会导致测量结果

（填“偏大”“偏小”“不变”）

（3）①滴定过程中使用的滴定管为_________。

A.酸式无色滴定管B.酸式棕色滴定管C.碱式无色滴定管D.碱式棕色滴

定管

②滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为_______，滴定终点的现象是O

（4）空白实验的目的是<»

（5）该中药中含SO2含量为______mg/kgo

【答案】分液漏斗b排除装置内空气，避免空气中O2干扰SO2测定偏小BI2+SO2+

2

2H2O=4H+SO4+21当滴入最后一滴碘标准溶夜时，锥形瓶内溶液由无色变为蓝色，且在30s内不

变色消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差64（Vi-V0）

【解析】(1)仪器C下端有旋塞，应该是分液漏斗。仪器B应该起到冷凝作用，所以冷却水应该下口入上

n山，所以入水口为b.

(2)二氧化硫是强还原性物质容易被氧化，所以先通入N2将装置内的空气排净，避免氧气将二氧化硫

氧化。氮气的流速如果过快，会使一部分的二氧化硫来不及溶液在水中就被氮气带出，所以导致结果偏

小。

(3)①碘会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，所以只能用酸式滴定管。同时，碘的标准液实际是将碘溶

解在碘化钾溶液中制得的，此时单质碘与碘离子作用形成L,既增大溶解度乂避免了碘的挥发，而光

照会促进b的分解，所以使用棕色酸式滴定管。选项B正确。

②滴定时，单质碘将二氧化硫氧化为硫酸，离子反应方程式为：I2+SO2+2H2O=4H」SO42-+2]。达到滴

定终点时，二氧化硫都被反应完，加入的单质碘遇淀粉，使溶液显蓝色，所以终点的现象为：当滴入最

后一滴碘标准溶夜时，锥形瓶内溶液由无色变为蓝色，且在30s内不变色。

(4)本题进行空白实验的目的是：消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差。例如：原来的水样、

空气中是不是有其他杂质等等。

(5)用于氧化二氧化硫的碘标准液为(Vi-Vo)mL,其物质的量为0.01(5-Vo)/lOOOmoL所以二氧

化硫也是0.01(V]-Vo)/1000moL质量为0.64(VLVo)/lOOOg,这些是10g药粉中的含量,所以1kg

药粉中有64(V,-Vo)/1000g二氧化硫，即有64(V,-Vo)mg二氧化硫，所以答案为：64(V「Vo)mg/kg。

4.某实验室采用新型合成技术，以Cu(CH3coO)-2出0和K2c2O4・H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应，

经过后处理得到蓝色晶体。已知该蓝色晶体的化学式为Ka[CUb(C2O4)c]-nH20,在合成过程中各种元

素的化合价均不发生变化。为了测定其组成进行以下两组实验，请回答相关问题：

1.草酸根与铜含量的测定

①将蓝色晶体于研钵中研碎，取该固体粉木，加入lmol/L的H2S5溶解，配制成250mL溶液。

②配制100mL0.lOOOmol/LKMnCh溶液备用。

③取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，采用0.lOOOmol/LKMnCh溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧

亿碳，共消耗KMnO4溶液20.00mL。

④另取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后用0.2000mol/LNa2s2O3溶液滴

:，

定，消耗12.50mL.(发生反应：2Cu+4I=2CuII+I2,2Na2s2O3+b=Na2SQ6+2NaI)

(1)后处理提纯该蓝色晶体时，除掉的杂质的主要成分(除原料外)是(填化学式)

(2)配制0.lOOOmol/LKMnCh溶液，需要的玻璃仪器有、,胶头滴管，玻璃棒，烧

杯。

(3)用Na2s2O3滴定时，应选用滴定管(填“酸式”或“减式”)

(4)KMnO』溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为，滴定终点的现象为

II.热重分析法测定结晶的含量

氮气气氛中以升温速率10℃/min测定该化合物的热失重曲线，如图所示晶体在107c失重10.2船失

去全部结晶水。

(5)通过热失重分析，蓝色晶体的化学式中n=，经过实验测定后，蓝色晶体的化学式为

(6)加热400c之后，剩余物质的质量不再发生变化。为探究剩余固体的成分，冷却后取少量固体于

试管中，加水溶解有红色不溶物，过滤后向漉液中加入稀盐酸产生无色无味气体。则剩余固体的成分为

_______O

【答案】CH3coOK量筒100mL容量瓶碱式2MnC)4+5C2O42-+16H'=2Mn2++10CO2f+8H当滴入

、

最后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且30s不褪色2K2[CU(C2O4)21•2H2OCU

K2CO3

【解析】I.(1).以CU(CH3C00)・2比0和K2c2。4・比0为原料在玛瑙研钵中研磨反应，经过处理得到蓝

色晶体，已知该蓝色晶体的化学式为KjCub(C2O4)J-nfhO,因在合成过程中各种元素的化合价均不

发生变化,根据原料和蓝色晶体的化学式可知，除去的朵质主要成分是CH3coOK,故答案为:CH3C3OK；

(2).配制lOOmLO.lOOOmol/LKMnOs溶液，用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃杯、100mL容量瓶、

胶头滴管等，故答案为：量筒；100mL容量瓶：

(3).Na2s2O3为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所以应选用碱式滴定管，故答案为：碱式；

(4).KMnO4溶液滴定草酸根离子过程中，MnOj作氧化剂，Mn元素化合价降低生成MM卡,C2O42作

还原剂，C元素化合价升高生成CO2,根据得失电子守恒和原子守恒得该反应的离子方程式为：2MnO4

+5C2O?+16H=2Mn2*+10CO2t+8H2O,当滴入最后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且

30s不褪色，说明达到了滴定终点，故答案为：2MnO4+5C2O42+16H=2Mn2+10CO2f+8H2。；当滴入最

后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且30s不褪色；

II.(5).根据上述滴定过程可知，用0.lOOOmol/LKMnCh溶液滴定至草酸根离子恰好全部氧化成二氧

225QfflL

亿碳,共消耗KMnCh溶液20.00mL,则原晶体中n(C2O4)=0.Imol/LXO.02LX-X=0.05mo1,

225mL

另取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加入过量KI溶液,充分反应后用0.2000mol/LNa2s2O3溶液滴定，

消耗12.50mL,由2Cu2.+4r=2CuII-L，2Na2s2O3+I2=Na2sQe+2NaI可知，2Cip+~l2~2Na2s2O3，则

原晶体中n(Cu2+)=0.0125LX0.2mol/LX25=0.025mol,则n(Cu2+):n(C2O42)

25mL

=0.025mol:0.05mol=I:2,则蓝色晶体中b=l、c=2,再根据化合价整体为0,得a=2,所以蓝色晶体为：

K2[CU(C2O4)21-11H2O,晶体在107t失重10.2%,失去全部结晶水，说明结晶水在晶体中的质量分数

1Qn

为10.2%,则有10.2%=——■——X100%,解得n=2,则蓝色晶体的化学式为：K2[Cu(C2O4)2]-2H2O,

318+18n

故答案为：2；K2[CU(C2O4)2]•nH2O；

(6).冷却后取少量固体于试管中，加水溶解有红色不溶物，说明有单质铜，过滤后向滤液中加入稀盐

酸产生无色无味气体，说明有碳酸钾，故答案为：Cu、K2co3。

5.磷化铝(A1P)通常可作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，吸水后会立即产生高毒的P%气体(熔点为-132℃,

还原性强)。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.05mg-kgi时，粮食质

量合格；反之，粮食质量不合格。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留的磷化物含量进行

了研究。

【操作流程】

安装吸收装置一PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液一亚硫酸钠标准溶液滴定。

【实验装置】

已知C中盛有100g原粮，E中盛有20.00mL1.I3X103mol・UKMnO4溶液(H2s酸化)。

请I可答下列问题：

(1)仪器D的名称是。

(2)B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是吸收空气中的02,防止氧化装置C中生成的PH3,

则A中盛装KMnCh溶液的作用是。

(3)已知MnCh被还原为Md'若0.ImolPH3恰好被0.16molKMnCh吸收，则PH3被氧化的产物

是，写出E中发生反应的离子方程式：

（4）收集E中吸收液，加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中，用5.0X104mol•L1的Na2so3

标准溶液滴定剩余的KMnOj溶液：

三次实验消耗V标123

mL11.0211.3010.98

①滴定达到终点的现象是：。

②数据处理：消耗Na2sCh标准溶液—mL；则该原粮中磷化物（以P%计）的含量为

mg,kg'o

③若C中反应完全后，忘记通入空气即进行（4）中的滴定操作，则消耗Na2s03标准溶液的体积

（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

【答案】直形冷凝管（或冷凝管）除去空气中的还原性气体，避免影响实验结果H3P04（或磷酸）

2，

5PH3+8MnO4+24H==5H3PO4+8Mn+l2H2O锥形瓶中溶液颜色由紫色恰好变为无色，且半分钟内不再

变色11.000.13（或0.1275）偏大

【解析】（1）装置中D为冷凝管，起到冷凝回流的作用，故答案为：冷凝管；

（2）依据装置图中装置中的试剂选择分析判断，高锦酸钾溶液是强氧化剂可以吸收空气中的还原性气体;

焦性没食子酸先和碱反应，再和氧气反应可以吸收氧气；若不吸收氧气，PE会在氧气中燃烧，故答案

为：除去空气中的还原性气体，避免影响实验结果；

（3）PH3被酸性高钵酸钾氧化成磷酸，高锌酸钾被还原为锌离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒

配平书写得到离子方程式为：5PH3+8MnO4+24H'=5H3PO4+8Mn2'+12H20,故答案为：H3Po4（或磷酸）；

2

5PH3+8MnO4+24H=5H3POt+8Mn+12H2O：

（4）①依据滴定反应：2KMliO4+5Na2so3+3H2so4=2MnSO4+K2so4+5Na2so4+3H2。，本实验中无需选择指

示剂，锥形瓶中溶液颜色由紫色恰好变为无色，且半分钟内不再变色，表示达到了滴定终点，故答案为：

锥形瓶中溶液颜色由紫色恰好变为无色，且半分钟内不再变色；

②收集E中吸收液，加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中用浓度为5X10Na2s标准

溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2s03标准溶液11.00mL；依据滴定反应：

2KMnO4+5Na2soa+3H2so4=2MnSO4+K2so4+5Na2so4+3H2O；2KMnC>4〜5Na2so3；未反应的高铳酸钾物

9250

5

质的量=0.01101乂5乂104010］九乂二乂——=2.2X10mol；与P%反应的高铳酸钾物质的量

525

=1.13X103mol/LX0.020L-2.2X105moi=6.OX107mol根据反应

5PH3+8KMnO4+12H2so4=5H3Po4+8MnSOd4K2so4+12比0；得到定量关系为：5PH3〜8KMnCh;计算得

到PH?物质的量=6.0X10，molX2=3.75Xl(rmoi；则p%的质量分数="34g/“R

80.1kg

=0.1275mg/kg^0.13mg/kg,所以该原粮质量不合格，故答案为：11.00；0.13；

③准确测定PH3的含量，需要用高镒酸钾溶液全部吸收，避免产生较大误差，通入空气的作用是保证

PH3全部被吸收，若C中反应完全后，忘记通入空气即进行(4)中的滴定操作，则剩余的高钵酸钾偏多，

滴定消耗Na2s03标准溶液的体积偏大，故答案为：偏大。

点睛：本题以粮食中残留磷化氢的定量测定为命题背景，考查元素化合物知浜氯化还原反应滴定及相关计

算。本题的易错点为(4)的计算和误差分析，要清楚亚硫酸钠是滴定剩余高锦酸钾的物质的量。

6.某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00mL,分离并测定Fe3.的浓度，实验方案设计如下：

已知：乙醛［(C2H。20］是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物，沸点为34.5度，微溶于水，在

较高的盐酸浓度下，Fe3'与HCk乙醛形成化合物［(C2H5)2OH］［FeCLd而溶于乙醛，当盐酸浓度降低时，

该化合物解离。

请回答：

(1)操作A的名称是<,

(2)经操作A后，为判断Fe'是否有残留，请设计实验方案o

(3)蒸储装置如下图所示，装置中存在的错误是。

（4）滴定前，加入的适量溶液B是________o

A.H2SO3—H3PO4B.H2SO4—H3PO4

C.HNO3—H3PO4D.HI—H3PO4

(5)滴定