專題50 定量實驗第01期-2018年高考化學(xué)備考之系列 含

2018屆高考大題狂練專題50定量實驗(滿分60分時間30分鐘)姓名：班級：得分：氯化銅和氯化亞銅都是重要的化原料，常用作石油工業(yè)脫臭脫硫和純化劑、印染媒染劑等。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料制備CuCl2?2H2O晶體，再用CuC??2屯0晶體制各CuCl。［制備CuCl?2HO晶體］2儀器B的名稱是;B中反應(yīng)的離子方程式為。裝置C中粗銅粉末與氣體充分反應(yīng)時的生成物是(填化學(xué)式)。反應(yīng)完成后，將C中的固體用稀鹽酸完全溶解、再加入試劑M除雜，經(jīng)一系列操作便可獲得CuCl2?2H2O晶體。試劑M應(yīng)當(dāng)選用(填正確答案字母編號)Cu(NO)B.NaOHC.CuOD.NH?HOe.Cu(OH)TOC\o"1-5"\h\z2322溶解C中生成物固體時，有時會加入少量雙氧水，目的是。設(shè)計簡易實驗方案確定所CuCl2?2H2O晶體中不含鐵化合物:。［制備CuCl固體］將CuCl2?2H2O晶體在HCl氣流中加熱到140°C得無水CuC—再加熱到300°C以上可獲得CuCl固體。將CuCl2?2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水的原因是。為測定CuCl固體的產(chǎn)率，進(jìn)行如下定量分析：將10.26gCuCl2?2H2O晶體先加熱到140°C，再加熱到300C以上，充分反應(yīng)后，將所得固休平均三份，分別轉(zhuǎn)移至三個錐形瓶中。分別在三個錐形瓶中加過量FeCl3溶液不斷振蕩，使固體迅速溶解，再加入2滴1，10—鄰菲啰啉一硫酸亞鐵絡(luò)合物作指示劑。用1.00mol/L的硫酸鈰［Ce(SO)］標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。平行測定三份樣品溶液，消耗硫酸鈰［Ce(SO)］標(biāo)準(zhǔn)242溶液的平均體積為19.40mL。

反應(yīng)原理：CuCl+FeCl二CuCl+FeCl,Fe2++Ce4+二Ce3++Fe3+TOC\o"1-5"\h\z322根據(jù)上述定量實驗計算CuCl的產(chǎn)率為?！鳌敬鸢浮繄A底燒瓶或燒瓶MnO+4H++2Cl-Me++Clf+2HOCuCl,FeClc、e將鐵元素（或Fe2+）22223?'?完全氧化成Fe3+），便于沉降分離取少量晶體加水溶解后，滴加KSCN溶液，沒有出現(xiàn)血紅色，證明晶體不含鐵化合物防止CU2+（或CuCl）水解97%或0.972【解析】試題分析：本題以氯化銅晶體和氯化亞銅的工業(yè)制備為題材，主要考查6與F：Ch與Cu的反應(yīng)原理及制取Cb的禽子方程式的書寫、禽子檢殮方案的設(shè)計、基本實殮儀器的識記，考查考生實驗分析能力、鹽類水解知識的綜合運用能力和化學(xué)計算的能力解析：（1）儀器B是圓底燒瓶，其中發(fā)生的反應(yīng)為：MnO+4HCl絲MnCl+Clf+2HO，離子方程式為：2222MnO+4H++2C1=Mn2++Clf+2HO。正確答案：圓底燒瓶、MnO+4H++2C1-絲Mn2++Clf+2HO°（2）C222222中發(fā)生的反應(yīng)為：Cu+ClCuCl、2Fe+3Cl2FeCl，所以生成物是CuCl、FeCl，①將生成的固體溶222323解在稀鹽酸中后，制取氯化銅晶體前需要除去FeCl3，給出的五種試劑中，a、不能除去Fe3+且會引入NO」，b、d都會引入雜質(zhì)陽離子不適合，而c、e分別可以消耗溶液中的H+使溶液pH升高，從而使得Fe3+逐漸沉淀，所以應(yīng)該選ce。②當(dāng)裝置C中Fe反應(yīng)不充分時，F(xiàn)e溶解在鹽酸中生成Fe2+，在用CuO或者Cu（OH）2調(diào)節(jié)溶液pH值時不能生成沉淀除去，這樣制取的氯化銅晶體就會含有雜質(zhì)，所以必須先將Fe2+氧化成Fe3+。所以加入雙氧水的目的是將Fe2+氧化成Fe3+，便于沉降分離。③CuCl??2屯。晶體中可能含有的雜質(zhì)是由于Fe3+沉淀不完全而混入的FeCl3，檢驗方法是：取少量晶體加水溶解后，滴加KSCN溶液，沒有出現(xiàn)血紅色，證明晶體不含鐵化合物。正確答案：CuCl2,FeCl3、ce、將鐵元素（或Fe2+）完全氧化成Fe3+），便于沉降分離、取少量晶體加水溶解后，滴加KSCN溶液，沒有出現(xiàn)血紅色，證明晶體不含鐵化合物。（3）CuCl2?2H2O晶體直接加熱脫水時，由于Cu2+水解及HCl的揮發(fā)等原因，最終得到的是CuO,所以脫水過程中必須設(shè)法避免CuCl2的水解，“在HCl氣流中加熱到140°C得無水CuCl「，可以利用體系中存在的HCl抑制CuCl?水解。正確答案：防止CuCl水解。（4）CuCl?2HOw2cuCl+2HO；2CuCl■…2CuCl+Cl，因此10.26g晶2222222體理論上可以得到CuCl:n(CuCl)=n(CuCl2?2//2O)=10.26^=0.06mol測定過程中，體理論上可以得到CuCl:n(CuCl)=n(CuCl2?2//2O)=10.26^=0.06mol測定過程中，CuC_FeCLCe（S°4）2，所以實驗測得每份樣品中CuCln(CuCr)2=n[Ce(SO4)2]=1.00mol/Lx0.01940L=0.01940moZ則CuCl的產(chǎn)率3x0.01940moZx100%=97%0.06mo/正確答案:97%。點睛：①除去雜質(zhì)的的最后結(jié)果不能引入新的雜質(zhì)。②關(guān)于實驗計算需要選好計算的基準(zhǔn)。如本題以10.26g晶體為基準(zhǔn)進(jìn)行計算，因此后半段實驗的計算中，由于樣品被分成三等分，所以計算的結(jié)果應(yīng)當(dāng)乘以3。亞硝酰氯(C1N0)常用作催化劑和合成洗滌劑，其沸點為-5.5°C，易水解。某學(xué)習(xí)小組在實驗室中用下圖所示裝置制備ClNOo已知：HNO既有氧化性又有還原性；gNO微于水，能溶于硝酸,AgNO+HNO=AgNO+HNO。332無水-afl回答下列問題：TOC\o"1-5"\h\z儀器a的名稱為，裝置B的作用是o裝置C中長頸漏斗的作用是o實驗開始時，先打開K2，關(guān)閉屯，再打開分液漏斗活塞滴人適量稀硝酸，當(dāng)觀察到C中時關(guān)閉K2o向裝置D三頸瓶中通人千燥純凈Cl2，當(dāng)瓶中充滿黃綠色氣體時，再打開屯、K3，制備ClNOo裝置D中干燥管的作用是o實驗過程中，若學(xué)習(xí)小組同學(xué)用酒精燈大火加熱制取NO,對本實驗造成的不利影響是—、oClNO與HO反應(yīng)生成HNO和HClo22設(shè)計實驗證明HNO是弱酸o(僅提供的試劑：lmol/L鹽酸、lmol/LHNO、Na、NaNO溶液、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙)要驗證ClNO與H2O反應(yīng)后的溶液中存在Cl-和HNO2，合理的操作步驟及正確的順序是(填序號)o向燒杯中滴加過量KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)色取l.OmL三頸瓶中產(chǎn)品于燒杯中，加入10.0mLH2O充分反應(yīng)向燒杯中滴加酸性KMnO溶液，溶液紫色褪去4向燒杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸，攪拌，仍有白色沉淀【答案】蒸餾燒瓶除去NO中的HNO3、NO2氣體避免C中壓強(qiáng)過大紅棕色完全消失防止水蒸氣進(jìn)入三頸瓶中與ClNO反應(yīng)溫度過高造成HNO分解(或揮發(fā))生成NO氣體速度過快，NO來不及反應(yīng)即大量3逸出玻璃棒蘸取NaNO2溶液，點在紅色石蕊試紙上，試紙變藍(lán)，說明HNO2是弱酸bdc22【解析】(1)■蒸憎燒瓶,NO不溶于水，而可能存在的雜質(zhì)HNgNS均易滾于水，故B的作用為處于NO中的HNCKN6等雜質(zhì)?◎)?若關(guān)閉Kl,隨著反應(yīng)的進(jìn)行，C中壓強(qiáng)増加，長頸漏斗的作用為平衡系統(tǒng)內(nèi)外壓強(qiáng)，避免C重壓強(qiáng)過無⑶?為了得到比較純凈的NO,當(dāng)C中紅棕色完全消失時，不再存在NO2氣體;.因為亞硝酰氯(C1NO)易與水反應(yīng)水解，所以必須防止有水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中與ClNO反應(yīng)，此為D的作用；.對蒸餾燒瓶大火加熱，會使得反應(yīng)迅速，大量生產(chǎn)NO氣體，會使較多的NO氣體未參加反應(yīng)便逸出至空氣中；同時，較高的溫度可能是硝酸分解或揮發(fā)，產(chǎn)生較多雜質(zhì)氣體；.①若亞硝酸為弱酸，則亞硝酸鹽水解呈若堿性，即使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液涂抹于紅色的石蕊試紙上，若試紙變藍(lán)，則說明亞硝酸為弱酸；②首先要使ClNO與H2O反應(yīng)，選擇b；因為碘化銀為沉淀，而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化，所以需要先驗證氯離子的存在，選擇d；由于引入了足量銀離子，所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸，選擇c。故序號為bdco氮化鋁(A1N)陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，利用它較高的體積電阻率、絕緣強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能好，可用作大功率半導(dǎo)體器件的絕緣基片、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的散熱基片和封裝基片。工業(yè)上可用氮氣和鋁在高溫下直接化合法來制備氮化鋁粉體(AlN粉體在潮濕的空氣中易發(fā)生水解反應(yīng))。已知：實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液和氯化銨溶液共熱制取氮氣?，F(xiàn)提供以下裝置來模擬工業(yè)制取AlN粉體。寫出實驗室制取氮氣的化學(xué)方程式：o請從下圖中選擇合適的裝置按順序組裝一套用氮氣和鋁粉制AlN的裝置(裝置可以根據(jù)需要重復(fù)使用):⑶實驗開始后應(yīng)先給處裝置加熱一段時間再給另一處裝置加熱，這樣操作的原因是:(4)已知：氮化鋁(AlN)既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，試寫出AlN與HCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程為(5)AlN制備過程中存在一些副反應(yīng)致生成的AlN不純。研究小組的同學(xué)取2.0500gAlN樣品與濃NaOH溶液充分反應(yīng)，通過測定產(chǎn)生氨氣的量來測定AlN的純度(假設(shè)雜質(zhì)與堿反應(yīng)不生成NH3，忽略NH3在強(qiáng)堿性溶液中的溶解)。實驗裝置如下：請幫該同學(xué)糾正裝置中一處明顯錯誤：。當(dāng)H中反應(yīng)完全后持續(xù)緩慢通入氮氣將生成的氨全部吹入I中被水吸收。然后將I中氨水請補(bǔ)充完這步操作，需根據(jù)后面數(shù)據(jù)計算作答)，用取25.00mL氨水于錐形瓶中并加入幾滴作指示劑，用0.1000mol/L的鹽酸滴定至終點，消耗鹽酸體積為22.50mL，經(jīng)計算得AlN的純度為90.00%?！敬鸢浮縉aNO+NHCl=Nf+NaCl+2HOCFAFC通氮氣排盡裝置內(nèi)空氣，防止氧氣干擾實驗2422AlN+4HCl=AlCl+NHCl將I中導(dǎo)管改為連接一個倒扣漏斗吸收氨氣轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中定容配成34500mL溶液堿式滴定管甲基橙【解析】(D由題意知，實驗室用飽和亞硝酸鈉(NaNS)溶液和氯化役溶液共熱制取氮氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNQi-hNHiCl^t4NaCl+2H2Oo可以選擇O作為氮氣的發(fā)生裝墨，選擇F作為氮氣的干燥裝墨，選擇A作為氮化鋁的制備裝墨，最后再加一個F,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入A裝蚤，引起氮化鋁水解。所以，可以按CFAF順序組裝一套用氮氣和鋁粉制A1N的裝墨。實驗開始后應(yīng)先給C處裝置加熱一段時間再給另一處裝置加熱，這樣操作的原因是：通氮氣排盡裝置內(nèi)空氣，防止氧氣干擾實驗。由于氮化鋁(AlN)既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，所以AlN與HCl溶液反應(yīng)可以生成兩種鹽，其化學(xué)方程為AlN+4HCl=AlCl+NHCl。34該實驗裝置中的尾氣處理裝置設(shè)計不正確，容易引起倒吸，應(yīng)將I中導(dǎo)管改為連接一個漏斗倒扣于燒杯水面吸收氨氣。當(dāng)H中反應(yīng)完全后持續(xù)緩慢通入氮氣將生成的氨全部吹入I中被水吸收。然后將I中氨水轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中定容配成500mL溶液，用堿式滴定管取25.00mL氨水于錐形瓶中并加入幾滴甲基橙作指示劑，用0.1000mol/L的鹽酸滴定至終點，消耗鹽酸體積為22.50mL，經(jīng)計算得AlN的純度為90.00%。堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥化妝品等工業(yè)，化學(xué)式為4MgCO3?Mg(OH)2?5H2O，某堿式碳酸鎂中含有SiO雜質(zhì)，為測定其純度。某興趣小組設(shè)計了如下兩個方案：萬案I:取一定質(zhì)量的樣品，與硫酸充分反應(yīng)，通過測定CO2的質(zhì)量計算純度乙中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。儀器接口的連接順序為(裝置可以重復(fù)使用)a，丁的作用是。關(guān)閉止水夾K,向樣品中加入足量的稀硫酸，當(dāng)樣品充分反應(yīng)完后，為了測定準(zhǔn)確還應(yīng)進(jìn)行的操作是方案II：①稱取堿式碳酸鎂樣品mg；②將樣品充分高溫灼燒,冷卻后稱量;③重復(fù)操作②，測得剩余固體質(zhì)量為m：g(用托盤天平稱量)。TOC\o"1-5"\h\z下列儀器中，該方案不會用到的是。(5)有同學(xué)認(rèn)為方案II高溫灼燒的過程中會發(fā)生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2f會導(dǎo)致測定結(jié)果有誤，你認(rèn)為這位同學(xué)的觀點是否正確，(填“正確”或“錯誤”)請說明自己的理由：?！敬鸢浮?MgCO?Mg(OH)?5HO+5HSO=5MgSO+11HO+4COfdebcb除去CO中的水蒸氣打開止水夾322244222K,緩慢通入空氣E錯誤該反應(yīng)的發(fā)生不影響生成CO和水蒸氣的量2【解析】(1)堿式碳酸鎂樣品中含有的二氧化硅與硫酸不反應(yīng)，而堿式碳酸鎂4MgCO3?Mg(OH)2?5H2O,與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、二氧化碳和水；反應(yīng)的方程式為：4MgCO?Mg(OH)?5HO+5HSO=5MgSO+11HO+4COf；正確答案：322244224MgCO?Mg(OH)?5HO+5HSO=5MgSO+11HO+4COf。32224422（2）反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中含有水蒸氣，要先通過濃硫酸（長進(jìn)矩出）進(jìn)行氣體的干燥，然后純凈干燥二氧化碳被堿石灰吸收，最后稱量出干燥管反應(yīng)前后質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量差值即可計算出二氧化碳的純度；外界空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入丙裝蚤，對實驗有干擾，所以還要重復(fù)用丙裝蚤，減少外界氣體對實驗帶來的誤差'儀器接口的連接順序為：3血beg丁裝置的作用為除去EQt中的水