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文檔簡介

定量測量類綜合實(shí)驗(yàn)

01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練

05核心知識精煉06基礎(chǔ)測評07能力提升

考情分析

定量測量類綜合實(shí)驗(yàn)是高考每年必考題型,命題角度:通常為物質(zhì)含量的測定,物質(zhì)成分的定量分析等。

定量分析大都可以歸結(jié)到根據(jù)化學(xué)反應(yīng)或?qū)ξ镔|(zhì)分離提純后物質(zhì)質(zhì)量,氣體體積、溶液濃度的測定上。解

題關(guān)鍵:是理解測定原理、分析數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),排除誤差進(jìn)行計(jì)算。

真題精研

1.(2024.山東.高考真題)利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示俠持裝置略)。

實(shí)驗(yàn)過程如下:

①加樣,將amg樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝

C(KIO3):C(KI)略小于1:5的KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量

KIC)3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍(lán)色。

②燃燒:按一定流速通入。2,一段時間后,加熱并使樣品燃燒。

③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨SO?不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)"不斷變換,直至終點(diǎn)。

回答下列問題:

1

⑴取20.00mL0.1000mol-LKI03的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLK。堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀

器必須用到的是(填標(biāo)號)。

A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶C.500mL容量瓶D.膠頭滴管

(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為o裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小

于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是0

(3)該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是;滴定消耗KI。?堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用

代數(shù)式表示)。

(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會因燃燒時產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)SO3的生成,粉塵在該過程中的作用是;若

裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量I。!不經(jīng)L直接將

SO2氧化成H2SO4,測定結(jié)果會(填“偏大”“偏小”或“不變工

【答案】⑴AD

(2)濃硫酸防止倒吸

19200V

(3)當(dāng)加入最后半滴KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色%

a

(4)催化劑通入F的氣體溫度過高,導(dǎo)致部分L升華,從而消耗更多的KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液不

【分析】由題中信息可知,利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)中,將氧氣經(jīng)干燥、凈化后

通入管式爐中將鋼鐵中硫氧化為SO2,然后將生成的SO2導(dǎo)入碘液中吸收,通過消耗KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液的

體積來測定鋼鐵中硫的含量。

【解析】(1)取20.00mL0.1000mol.UKIC)3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKIO?堿性標(biāo)準(zhǔn)溶

液(稀釋了50倍后KIC)3的濃度為0.0020000mol.L」),需要用堿式滴定管或移液管量取

20.00mL0.1000mol.L-1KQ的堿性溶液,需要用一定精確度的天平稱量一定質(zhì)量的KI固體,需要在燒杯中

溶解KI固體,溶解時要用到玻璃棒攪拌,需要用1000mL容量瓶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,需要用膠頭滴管定容,因

此,下列儀器必須用到的是AD。

(2)裝置B和C的作用是充分干燥濃硫酸具有吸水性,常用于干燥某些氣體,因此B中的試劑為濃

硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因?yàn)槟ド案∽?/p>

的密度小于水,若球泡內(nèi)水面上升,磨砂浮子也隨之上升,磨砂浮子可以作為一個磨砂玻璃塞將導(dǎo)氣管的

出氣口堵塞上,從而防止倒吸。

2

(3)該滴定實(shí)驗(yàn)是利用過量的1滴或半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液來指示滴定終點(diǎn)的,因此,該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是

當(dāng)加入最后半滴KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色;由S元素守恒及

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HC1=3U+6KC1+3H2。可得關(guān)系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消

16

耗KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則n(KIO3)=Vxl0^Lx0.0020000mol-E=2.0000xl0-Vmol,

-6-6

?i(S)=3n(KIO3)-3x2.0000xl0Vmol=6.0000xIOVmol,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

-61

6.0000x10Vmolx32g-moF19.200Vn/

,xlOO%=%o

axle)%a

(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,燃燒時產(chǎn)生粉塵中含有鐵的氧化物,鐵的氧化物能催化SO?的氧化反應(yīng)從而

促進(jìn)SO3的生成,因此,粉塵在該過程中的作用是催化劑;若裝置E冷卻氣體不充分,則通入F的氣體溫

度過高,可能導(dǎo)致部分U升華,這樣就要消耗更多KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,從而可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏大;若滴

定過程中,有少量不經(jīng)U直接將SO2氧化成H2so…從電子轉(zhuǎn)移守恒的角度分析,IO?得到6e-被還原為

I,仍能得到關(guān)系式3S~3sO2~KIO"測定結(jié)果會不變。

規(guī)律?方法-技巧

一、定量型實(shí)驗(yàn)題的解題流程

(細(xì)審題?〕;實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情境(或題目所給的實(shí)驗(yàn)

如碎中彩:目的)并結(jié)合元素化合物的有關(guān)知識獲取。在此基

鬻嘴u二礎(chǔ)上,依據(jù)可靠性、簡捷性、安全性的原則,確

[目的0、原理J■定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理的?shí)驗(yàn)方案?

想過程::根據(jù)由實(shí)驗(yàn)原理確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過程,;

理清操作t確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟,把握各實(shí)驗(yàn)步驟的?

先后順序!要點(diǎn),清楚實(shí)驗(yàn)操作的先后順序;

[看準(zhǔn)圖:'

;若題目中給出裝置圖,在分析解答過程中,要認(rèn)

分析裝置或Y真細(xì)致地分析圖中的各部分裝置,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

[流程作用t的和原理,分析它們在實(shí)驗(yàn)中的作用

[細(xì)分析:']在定性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究量的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

得出正確的4象和記錄的數(shù)據(jù),對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,通過分

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:析、計(jì)算、推理等確定有關(guān)樣品含量及化學(xué)式

二、定量測定中的相關(guān)計(jì)算

1.常用的計(jì)算公式

Nmmn

(1)/7=M二—,V=一,c=—,n=cl/(aq)

nPv

3

該物質(zhì)的質(zhì)量

⑵物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或純度”xlOO%

混合物的總質(zhì)量

產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量

⑶產(chǎn)品產(chǎn)率=xlOO%

產(chǎn)品的理論產(chǎn)量

參加反應(yīng)的原料量

⑷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=xlOO%

加入原料的總量

2.常用的計(jì)算方法一一關(guān)系式法

關(guān)系式法常用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中,利用該法可以減少不必要的中間運(yùn)算過程,避免計(jì)

算錯誤,并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一步反應(yīng)可以直接找出反應(yīng)物與目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)系;在多步反應(yīng)中,若

第一步反應(yīng)的產(chǎn)物,是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物,可以根據(jù)化學(xué)方程式,將該物質(zhì)作為"中介",找出已知物質(zhì)和

所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。利用這種方法解題的關(guān)鍵是建立已知物質(zhì)和所求氣質(zhì)之間的關(guān)系式。

3.熱重定量分析法

在程序控制溫度下,測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時間關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及

其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。

熱重法的特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能夠準(zhǔn)確測量物質(zhì)的質(zhì)量變化,根據(jù)這一特點(diǎn),只要物質(zhì)受熱時發(fā)生質(zhì)量變化,

都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成與變化。

熱重計(jì)算法:根據(jù)熱重曲線上的失重量,由產(chǎn)物(即逸出物質(zhì))的量計(jì)算反應(yīng)物(即試樣組成)的量。

經(jīng)典變式練

1.(2024?安徽?高考真題)測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCL-HgCL-LCr?。,,滴定法。研究小組用

該方法測定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。

【配制溶液】

①cmol.L-KzCrz。7標(biāo)準(zhǔn)溶液。

②SnCl?溶液:稱取GgSnCLZHq溶于20mL濃鹽酸,加水至100mL,加入少量錫粒。

【測定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

微熱溶解后,將溶液邊振蕩邊滴加SnCk加入硫酸和磷酸

表面皿移入錐形瓶;用水洗溶液至黃色消失,過混合液后,滴加

滌表面皿凸面和燒量1~2滴;冷卻后指示劑,立即用

杯內(nèi)壁,洗滌液并入H滴入HgC12飽和溶LCrzO7標(biāo)準(zhǔn)溶

錐形瓶/\液,靜置液滴定?

步驟in

濃鹽酸試樣

已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時HgCL,可將Sn"氧化為S/+。難以氧化Fe2+;Cr?O;可被Fe"還原為C—十。

4

回答下列問題:

(1)下列儀器在本實(shí)驗(yàn)中必須用到的有(填名稱)。

(2)結(jié)合離子方程式解釋配制SnCU溶液時加入錫粒的原因:。

⑶步驟I中“微熱”的原因是o

(4)步琛III中,若未“立即滴定”,則會導(dǎo)致測定的鐵含量_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

⑸若消耗cmollKCrzO,標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,貝。ag試樣中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式表

示)。

(6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可測定鐵的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiC1將鐵礦石試樣中Fe?+還原

2+

為Fe,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

①從環(huán)保角度分析,該方法相比于SnClz-HgClz-KCrz。’,滴定法的優(yōu)點(diǎn)是。

②為探究KMnO,溶液滴定時,C1在不同酸度下對Fe?+測定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴

0.1mol-L-KMnC)4溶液,現(xiàn)象如下表:

溶液現(xiàn)象

空白實(shí)驗(yàn)2mLO.Smol-L'NaCl溶液+0.5mL試齊1JX紫紅色不褪去

實(shí)驗(yàn)I2mLO.Smol.L'NaCl溶液+0.5mLO.lmol-L1硫酸紫紅色不褪去

實(shí)驗(yàn)ii2mLO.Smol.L'NaCl溶液+0.5mL6moi?L」硫酸紫紅色明顯變淺

表中試劑X為;根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是。

【答案】(1)容量瓶、量筒

(2)Sn2+易被空氣氧化為Sn4+,離子方程式為2Si?++0?+4H+=2Sn"+2HQ,加入Sn,發(fā)生反應(yīng)

Sn4++Sn=2Sn2+,可防止Si?+氧化

(3)提高試樣與濃鹽酸反應(yīng)速率,同時可以減少濃鹽酸的揮發(fā)和氯化鐵的升華

5

(4)偏小

(5)2%

a

(6)更安全,對環(huán)境更友好H2O酸性越強(qiáng),KMnCU的氧化性越強(qiáng),CT被KMnCU氧化的可能

性越大,對Fe2+測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnCU標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時,要控制溶液的pH值

【分析】濃鹽酸與試樣反應(yīng),使得試樣中Fe元素以離子形式存在,滴加稍過量的SnCb使Fe3+還原為Fe2+,

冷卻后滴加HgCb,將多余的S/+氧化為Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示劑,用KzCrzCh進(jìn)行滴

3+3+3+

定,將Fe?+氧化為Fe,化學(xué)方程式為6Fe?++Cr?O;-+14H+=2Cr+6Fe+7H2O。

【解析】(1)配制SnCk溶液需要用到容量瓶和量筒,滴定需要用到酸式滴定管,但給出的為堿式滴定管,

因此給出儀器中,本實(shí)驗(yàn)必須用到容量瓶、量筒;

(2)S/+易被空氣氧化為SW,離子方程式為2SE++O2+4H*=2S『+2凡。,加入Sn,發(fā)生反應(yīng)

Sn4++Sn=2Sn2+,可防止Sd卡氧化;

(3)步驟I中“微熱”是為了提高試樣與濃鹽酸反應(yīng)速率,同時微熱可以減少濃鹽酸的揮發(fā)和氯化鐵的升華;

(4)步琛III中,若未“立即滴定",F(xiàn)e2+易被空氣中的。2氧化為Fe3+,導(dǎo)致測定的鐵含量偏?。?/p>

2++3+2+3

(5)根據(jù)方程式6Fe+Cr2O;+14H=2Cr+6Fe"+7H2O可得:n(Fe)=6xn(Cr2O;)=6xlO-cVmol,

0.336cVa33.6cV

ag試樣中Fe元素的質(zhì)量為6x1。-3cVmolx56g/mol=0.336cVg,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為---...xlOO%=---%

(6)①SnCU-HgCU-KCB,方法中,HgCL氧化SP的離子方程式為:Hg2++Sn2+=Sn4++Hg,生成的

Hg有劇毒,因此SnCljTiCL-KMnO,相比于SnCL-HgCL-LCrzO’的優(yōu)點(diǎn)是:更安全,對環(huán)境更友好;

②2mL0.3mol-L」NaCl溶液+0.5mL試齊!JX,為空白試驗(yàn),因此X為H2O;由表格可知,酸性越強(qiáng),KMnCU

的氧化性越強(qiáng),C1-被KMnCU氧化的可能性越大,對Fe?+測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnCU

標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時,要控制溶液的pH值。

一.核心知識精煉

一、物質(zhì)組成計(jì)算的常用方法

1.物質(zhì)含量計(jì)算

根據(jù)關(guān)系式法、得失電子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的質(zhì)量,再除以樣品的總質(zhì)量,即可得出其

含量。

6

2.確定物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算

①根據(jù)題給信息,計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量。

②根據(jù)電荷守恒,確定未知離子的物質(zhì)的量。

③根據(jù)質(zhì)量守恒,確定結(jié)晶水的物質(zhì)的量。

④各粒子的物質(zhì)的量之比即物質(zhì)化學(xué)式的下標(biāo)比

3.熱重曲線計(jì)算

①設(shè)晶體為lmoL

②失重一般是先失水、再失氣態(tài)非金屬氧化物。

③計(jì)算每步的m余,%=固體殘留率。

7nlm01晶體質(zhì)量

④晶體中金屬質(zhì)量不減少,仍在m余中。

⑤失重后的殘留物一般為金屬氧化物,由質(zhì)量守恒得由n金屬:no即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式

4.多步滴定計(jì)算

復(fù)雜的滴定可分為兩類:

⑴連續(xù)滴定法:第一步滴定反應(yīng)生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計(jì)算

出第一步滴定的反應(yīng)物的物質(zhì)的量

(2)返滴定法:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一種物質(zhì)返滴定過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的

量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量

二、定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測定方法

1.沉淀法:先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈、干燥的沉淀質(zhì)量,再進(jìn)行計(jì)算。

2.測氣體體積法:對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測量氣體體積的方法測定樣品純度。

①常見測量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置。

②量氣時應(yīng)注意的問題。

a.量氣時應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。

b.讀數(shù)時要特別注意消除“壓強(qiáng)差",保持液面相平還要注意視線與液面最低處相平,如上圖(n(w)應(yīng)使量

氣管左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。

3.測氣體質(zhì)量法:

將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,然后進(jìn)行

相關(guān)計(jì)算。

4.滴定法:

即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

5.熱重法:

是在程序控制溫度下,測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時間關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及其

可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。

熱重法的特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能夠準(zhǔn)確測量物質(zhì)的質(zhì)量變化,根據(jù)這一特點(diǎn),只要物質(zhì)受熱時發(fā)生質(zhì)量變化,都可

以用熱重法來研究物質(zhì)的組成與變化。

三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選與處理策略

對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路為“五看”:

一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精確度,如用托盤天平測得的質(zhì)量的精確度為0.1g,若精確度值超過了這個

范圍,說明所得數(shù)據(jù)無效;

二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi),若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍,要舍去;

三看反應(yīng)是否完全,是否是不足量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù),只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)才能應(yīng)用;

四看所得數(shù)據(jù)的測量環(huán)境是否一致,特別是氣體體積,只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)

算;

五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理,錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)要舍去。

四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),一般來講,固體試劑稱質(zhì)量,而液體試劑和氣體試劑則測量體積。

I.稱量固體質(zhì)量時,中學(xué)一般用托盤天平,可估讀到0.1g,精確度要求高的實(shí)驗(yàn)中可以用分析天平或電子

天平,可精確到0.0001g。

2.測量液體體積時,一般實(shí)驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒,可估讀到0.1mL,準(zhǔn)確度要求高的定量實(shí)驗(yàn)如中和

滴定中選用滴定管(酸式或堿式),可估讀到0.01mLo容量瓶作為精密的定容儀器,用于配制一定物質(zhì)的量

濃度的溶液,一般不用于量取液體的體積。

3.氣體除了可以測量體積外,還可以稱量。稱氣體的質(zhì)量時一般有兩種方法:一種方法是稱反應(yīng)裝置在放

出氣體前后的質(zhì)量減小值;另一種方法是稱吸收裝置在吸收氣體前后的質(zhì)量增大值。

4.用廣范pH試紙(測得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)直接測出溶液的pH,經(jīng)過計(jì)算可以得到溶液中酎或

OFT的物質(zhì)的量濃度。

為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)中要采取必要的措施,確保離子完全沉淀、氣體完全被吸收等,必要時可以進(jìn)行

8

平行實(shí)驗(yàn),重復(fù)測定2?3次,然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。如中和滴定實(shí)驗(yàn)中測量酸或堿的體積要平行做2?

3次滴定,取體積的平均值求算未知溶液的濃度,但對于"離群"數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍

棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)"離群"的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。

五、中和滴定拓展類綜合實(shí)驗(yàn)

把握酸堿中和滴定的“五考"

1.“考”實(shí)驗(yàn)儀器

酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中??嫉氖堑味ü?,如正確選擇滴定管(包

括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數(shù)方法等。

2.“考”操作步驟

(1)滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù);

(2)注定:移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù);

(3)計(jì)算。

3.“考”指示劑的選擇

(1)強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定,可選用甲基橙或酚配;

(2)若反應(yīng)生成的強(qiáng)酸弱堿溶液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙),若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸

鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚醐)。

(3)石蕊溶液因顏色變化不明顯,且變色范圍過寬,一般不作指示劑。

4.“考”誤差分析

寫出計(jì)算式,分析操作對V標(biāo)的影響,由計(jì)算式得出對最終測定結(jié)果的影響,切忌死記硬背結(jié)論。此外對

讀數(shù)視線問題要學(xué)會畫圖分析。

5.“考”數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)中測量酸或堿的體積要平行做2?3次滴定,取體積的平均值求算未知溶液的濃度,但對于“離群”數(shù)據(jù)

(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。

基礎(chǔ)測評

1.(2024.廣東?高考真題)含硫物質(zhì)種類繁多,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。

(1)實(shí)驗(yàn)室中,濃硫酸與銅絲反應(yīng),所產(chǎn)生的尾氣可用(填化學(xué)式)溶液吸收。

(2)工業(yè)上,煙氣中的SO2可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收,生成石膏。該過程中,(填元素符

號)被氧化。

(3)工業(yè)鍋爐需定期除水垢,其中的硫酸鈣用純堿溶液處理時,發(fā)生反應(yīng):

CaSO4(s)+COhaq)□CaCO3(s)+SO^(aq)(I)o興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究Na2CO3溶液的濃度對反應(yīng)(I)的反應(yīng)速

率的影響。

9

①用Na2c。3固體配制溶液,以滴定法測定其濃度。

i.該過程中用到的儀器有o

-

-

D

ii.滴定數(shù)據(jù)及處理:Na2cO3溶液V°mL,消耗cgoLL"鹽酸VmL(滴定終點(diǎn)時,CO;轉(zhuǎn)化為HCO)則

c(Na2c。3)=_____mol-L-1。

②實(shí)驗(yàn)探究:取①中的Na2c溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,分別加入m】g硫酸鈣固體,反應(yīng)

t|Hiin后,過濾,取V°mL濾液,用C|inol-L」鹽酸參照①進(jìn)行滴定。記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表(忽略CO;水解的

影響)。

序號V(Na2CO3)/mLV(H2O)/mLV(濾液)/mLV消耗(鹽酸)/mL

a100.00V。2V/5

X3410

b80.0Vo

則無=,測得的平均反應(yīng)速率之比Va:Vb=。

(4)興趣小組繼續(xù)探究反應(yīng)(I)平衡的建立,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①初步實(shí)驗(yàn)將1.OOg硫酸鈣(M=136g-mol1)加入lOO.OmLCUOOmol.L」Na2cO3溶液中,在25℃和攪拌條件下,

利用pH計(jì)測得體系的pH隨時間的變化曲線如圖。

②分析討論甲同學(xué)根據(jù)t?min后pH不改變,認(rèn)為反應(yīng)⑴已達(dá)到平衡;乙同學(xué)認(rèn)為證據(jù)不足,并提出如下假

設(shè):

假設(shè)1硫酸鈣固體已完全消耗;

假設(shè)2硫酸鈣固體有剩余,但被碳酸鈣沉淀包裹。

10

③驗(yàn)證假設(shè),乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

步驟現(xiàn)象

i.將①實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離/

ii.取少量分離出的沉淀置于試管中,滴加_____,沉淀完全溶解

iii.繼續(xù)向ii的試管中滴加_____無白色沉淀生成

④實(shí)驗(yàn)小結(jié)假設(shè)1成立,假設(shè)2不成立。①實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)⑴平衡未建立。

⑤優(yōu)化方案、建立平衡寫出優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案,并給出反應(yīng)(I)平衡已建立的判斷依據(jù):o

【答案】(l)NaOH(其他合理答案也可)

⑵S

*

(3)BDy20.06:5

(4)過量稀鹽酸有氣體產(chǎn)生BaCL溶液將最少L36g硫酸鈣加入

100。僦0.10011101.1;巾22<203溶液中,在25。和攪拌條件下,利用pH計(jì)測得體系的pH,當(dāng)pH不變時,加

入Na2s。4固體,若pH值變大,說明反應(yīng)I平衡已建立

【分析】探究反應(yīng)CaSO式s)+CO;(aq)口CaCO3(s)+SO;(aq)(I)中Na2CO3溶液的濃度對反應(yīng)速率的影響,通

過HC1與Na2c。3的滴定反應(yīng),來測量Na2c。3濃度的變化量,從而計(jì)算平均反應(yīng)速率;

探究反應(yīng)CaSOJs)+CO;(aq)口CaCC)3(s)+SO:(aq)平衡的建立,利用CO;水解呈堿性的性質(zhì),通過測定pH

來判斷CO;離子濃度的變化情況,從而判斷反應(yīng)是否平衡。

【解析】(1)濃硫酸與銅絲反應(yīng)方程式為:Cu+2H2SO4=CUSO4+SO2T+2H2O,所產(chǎn)生的尾氣為SCh,

可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可);

(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合價由+4價上升到+6價,失去電子,被氧化;

(3)①用Na2cCh固體配制溶液,以滴定法測定其濃度,該過程用到下列儀器中的燒杯、酸式滴定管,故

選BD;根據(jù)離子方程式COj+H+=HCO]可知,c(Na2co3)='J:9’=^;

v()xiuv0

②總體積應(yīng)相同,X為20.0mL;a中消耗的鹽酸體積為高,即

A/XT八c'C|Y?1002clM10060c.V.1,

An(Na2co3)=—1―1-------------—x----=------mol,同理可得,b中

V()3VoVo

11

,z.T"c、ccMY3c,V._10050c.V.,AcAn,八一,r60c.V.50gY,c

An(Na2CO3)=80x-i-L--1—由于丫=7=可,息體積相同時,va:vb=—^:—^=6:5;

V。10VoVoAtVAtVoVo

(4)由結(jié)論假設(shè)1成立,假設(shè)2不成立,說明①實(shí)驗(yàn)中的沉淀均為CaCCh,要驗(yàn)證沉淀中無CaSO4,可酸

溶后滴加BaCb將①實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離后,取少量分離出的沉淀置于試管中,滴加過量稀鹽

酸,有氣體產(chǎn)生,沉淀完全溶解,繼續(xù)滴加BaCL溶液,無白色沉淀生成,說明沉淀均為CaCCh,無CaSC)4;

由方程式CaSC)4(s)+CO;(aq)口CaCC)3(s)+SOj(aq)可知,假設(shè)正反應(yīng)100%進(jìn)行,

-

n(CaSO4)=n(COj)=0.lOOmol/Lx0.1L=O.Olmol,質(zhì)量為0.01molxl36g/mol=l.36g,實(shí)驗(yàn)方案為:將最少

L36g硫酸鈣加入100。111101000101.1;|m2?03溶液中,在250C和攪拌條件下,利用pH計(jì)測得體系的pH,

當(dāng)pH不變時,加入Na2SC)4固體,若pH值變大,說明反應(yīng)I平衡已建立。

2.(2024.貴州.高考真題)十二鴇硅酸在催化方面有重要用途。某實(shí)驗(yàn)小組制備十二鴇硅酸晶體,并測定其

結(jié)晶水含量的方法如下(裝置如圖,夾持裝置省略):

I.將適量Na2WO「2Hq、NazSiOs-H?。加入三頸燒瓶中,加適量水,加熱,溶解。

II.持續(xù)攪拌下加熱混合物至近沸,緩慢滴加濃鹽酸至pH為2,反應(yīng)30分鐘,冷卻。

III.將反應(yīng)液轉(zhuǎn)至萃取儀器中,加入乙醛,再分批次加入濃鹽酸,萃取。

IV.靜置后液體分上、中、下三層,下層是油狀鴇硅酸酸合物。

V.將下層油狀物轉(zhuǎn)至蒸發(fā)皿中,加少量水,加熱至混合液表面有晶膜形成,冷卻結(jié)晶,抽濾,干燥,得到

十二鴇硅酸晶體(H/SiWpOjnHq)。

已知:

①制備過程中反應(yīng)體系pH過低會產(chǎn)生鴇的水合氧化物沉淀;

②乙醛易揮發(fā)、易燃,難溶于水且密度比水??;

12

③乙醛在高濃度鹽酸中生成的C2H5-O-C2H5與[SiWizO,o廣締合成密度較大的油狀鴇硅酸酸合物。

回答下列問題:

⑴儀器a中的試劑是(填名稱),其作用是o

(2)步驟II中濃鹽酸需緩慢滴加的原因是。

(3)下列儀器中,用于“萃取、分液”操作的有(填名稱)。

(4)步驟IV中“靜置”后液體中間層的溶質(zhì)主要是

⑸步驟V中“加熱”操作(選填“能”或“不能”)使用明火,原因是

(6)結(jié)晶水測定:稱取mg十二銅硅酸晶體(HjSiWizOjnH?。,相對分子質(zhì)量為M),采用熱重分析法測得

失去全部結(jié)晶水時失重3%,計(jì)算n=.(用含①、M的代數(shù)式表示)若樣品未充分干燥,會導(dǎo)致n的值—

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】⑴堿石灰(或NaOH固體等)吸收揮發(fā)出來的氯化氫

(2)防止制備過程中局部pH過低而產(chǎn)生鴇的水合氧化物沉淀

(3)分液漏斗、燒杯

(4)NaCl

(5)不能乙醛易揮發(fā),易燃,遇明火極易發(fā)生危險

m3%

(6)-------偏小

18

【解析】(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性,會污染環(huán)境,故a中的試劑的作用是吸收揮發(fā)出來的氯化氫,可以是堿

石灰或NaOH固體等;

(2)由于制備過程中反應(yīng)體系pH過低會產(chǎn)生鴇的水合氧化物沉淀,故步驟n中濃鹽酸需緩慢滴加,防止制

備過程中局部pH過低而產(chǎn)生鴇的水合氧化物沉淀;

(3)萃取分液需要使用分液漏斗,同時需要燒杯來盛放分液后的液體,故用于“萃取、分液”操作的有分液

漏斗、燒杯;

(4)步驟IV中“靜置”后液體分為上中下三層,其中下層液體為油狀鴇硅酸酸合物,乙醛難溶于水,且密度

13

小于水,故上層為乙酸,中層為水層,通過分析發(fā)生的反應(yīng)可知,中間層的溶質(zhì)主要為NaCl;

(5)由于乙醛易揮發(fā),易燃,故步驟V中“加熱”操作不能使用明火;

(6)mg十二鴇硅酸晶體的物質(zhì)的量為四=三,結(jié)晶水占總質(zhì)量的3%,則結(jié)晶水的物質(zhì)的量為n廣吧,

nMeo%

則n=—9=;若未充分干燥,則0%變小,n偏小

111io

已知:A4是一種無色晶體,吸濕性極強(qiáng),可溶于熱的正己烷,在空氣中受熱易被氧化。

請回答:

(1)如圖為步驟I的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持儀器和尾氣處理裝置已省略),圖中儀器A的名稱是,判斷步驟I

⑵下列做法不正碰的是。

A.步驟I中,反應(yīng)物和溶劑在使用前除水

B.步驟I中,若控溫加熱器發(fā)生故障,改用酒精燈(配石棉網(wǎng))加熱

c.步驟in中,在通風(fēng)櫥中濃縮至蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)晶膜

D.步驟IV中,使用冷的正己烷洗滌

(3)所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,小組成員認(rèn)為其中混有碘單質(zhì),請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證。

(4)純化與分析:對粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測定產(chǎn)品中r含量以確定純度。滴定原理為:

先用過量AgNC>3標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀1,再以NH,SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的Ag+。已知:

難溶電解質(zhì)Agl(黃色)AgSCN(白色)AgzCrC^(紅色)

14

溶度積常數(shù)Km8.5xlO17l.OxlO12l.lxlO12

①從下列選項(xiàng)中選擇合適的操作補(bǔ)全測定步驟。

稱取產(chǎn)品1.0200g,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水

洗一一裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)一用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶

2

一一-加入稀酸B-用1.000x10-mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定一一讀數(shù)。

a.潤洗,從滴定管尖嘴放出液體

b.潤洗,從滴定管上口倒出液體

c.滴加指示劑KWrO,溶液

d.滴加指示劑硫酸鐵鏤[NH,FelSOj]溶液

2

e.準(zhǔn)確移取25.00mL4.000xlO-mol/LAgN03標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶

f.滴定至溶液呈淺紅色

g.滴定至沉淀變白色

②加入稀酸B的作用是。

③三次滴定消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則產(chǎn)品純度為。[M(AlI3)=408g/mol]

【答案】(1)球形冷凝管溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色(或溶液褪為無色)

(2)BC

(3)取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢?,靜置后,取少量上層清液,向其中滴加淀粉溶液,觀察

液體是否變藍(lán),若變藍(lán)則其中混有碘單質(zhì),否則沒有

(4)aedf抑制Fe3+發(fā)生水解反應(yīng),保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷99.20%

【分析】由流程信息可知,鋁、碘和正己烷一起加熱回流時,鋁和碘發(fā)生反應(yīng)生成A1L,過濾后濾液經(jīng)濃

縮、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品。

【解析】(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器的結(jié)構(gòu)可知,圖中儀器A的名稱是球形冷凝管,其用于冷凝回流;碘溶

于正己烷使溶液顯紫紅色,Ai是無色晶體,當(dāng)?shù)夥磻?yīng)完全后,溶液變?yōu)闊o色,因此,判斷步驟I反應(yīng)結(jié)束

的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色(或溶液褪為無色)。

(2)A.A1L吸濕性極強(qiáng),因此在步驟I中,反應(yīng)物和溶劑在使用前必須除水,A正確;

B.使用到易烯的有機(jī)溶劑時,禁止使用明火加熱,因此在步驟I中,若控溫加熱器發(fā)生故障,不能改用酒

15

精燈(配石棉網(wǎng))加熱,B不正確;

C.A1在空氣中受熱易被氧化,因此在步驟皿中蒸發(fā)濃縮時,要注意使用有保護(hù)氣(如持續(xù)通入氮?dú)獾恼?/p>

儲燒瓶等)的裝置中進(jìn)行,不能直接在蒸發(fā)皿濃縮,C不正確;

D.A1在空氣中受熱易被氧化、可溶于熱的正己烷因此,為了減少溶解損失,在步驟IV中要使用冷的正己

烷洗滌,D正確;

綜上所述,本題選BC。

(3)碘易溶于正己烷,而A14可溶于熱的正己烷、不易溶于冷的正己烷,因此,可以取少量粗產(chǎn)品置于少

量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢?,靜置后,取少量上層清液,向其中滴加淀粉溶液,觀察液體是否變藍(lán),若變藍(lán)

則其中混有碘單質(zhì),否則沒有。

(4)①潤洗時,滴定管尖嘴部分也需要潤洗;先加25.00mL待測溶液,后力口25.00mL4.000xl0-2mol/LAgNO3

標(biāo)準(zhǔn)溶液,兩者充分分反應(yīng)后,剩余的Ag+濃度較小,然后滴加指示劑硫酸鐵錢[NH4Fe(SOj』溶液作指

示劑,可以防止生成Ag2sO’沉淀;Ag^CrO,的溶度積常數(shù)與AgSCN非常接近,因此,K^CrO,溶液不能

3+

用作指示劑,應(yīng)該選用[NH4Fe(SO4)2]溶液,其中的Fe可以與過量的半滴[NH,Fe(SO4)J溶液中的SCN

反應(yīng)生成溶液呈紅色的配合物,故滴定至溶液呈淺紅色;綜上所述,需要補(bǔ)全的操作步驟依次是:aedf。

②Fe"和A產(chǎn)均易發(fā)生水解,[NH4Fe(SOj]溶液中含有Fe?+,為防止影響滴定終點(diǎn)的判斷,必須抑制其

發(fā)生水解,因此加入稀酸B的作用是:抑制Fe3+發(fā)生水解反應(yīng),保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷。

③由滴定步驟可知,25.00mL4.000xl(y2mol/LAgN03標(biāo)準(zhǔn)溶液分別與A4溶液中的、

LOOOxlO-Zmol/LNHRCN標(biāo)準(zhǔn)溶液中的SCN一發(fā)生反應(yīng)生成Agl和AgSCN;由Ag+守恒可知,

n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),貝I]n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNC)3)-n(NH4SCN);三次滴定消耗

NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=

25.00mLx10-3L-mL-1x4.000x10-2mol/L-25.60mLx10-3L-mL-1x1.000x10-2mol/L=7.440x1O_4mol,由I守恒可

知n(All3)=;n(Agl)=7.440x10"molx;=2.480xl0"mol,因此,產(chǎn)品純度為

4

2.480xlCTm;l;警曹lox100%=99.20%

1.0200gx25-00mL

250mL

4.(2024.浙江.高考真題)H2s可用于合成光電材料。某興趣小組用CaS與MgCU反應(yīng)制備液態(tài)H?S,實(shí)驗(yàn)

裝置如圖,反應(yīng)方程式為:CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2STo

16

已知:①H2s的沸點(diǎn)是一61℃,有毒:

②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的H2s氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。

請回答:

(1)儀器X的名稱是。

(2)完善虛框內(nèi)的裝置排序:ATB—-F+G

(3)下列干燥劑,可用于裝置C中的是。

A.氫氧化鉀B.五氧化二磷C.氯化鈣D.堿石灰

(4)裝置G中汞的兩個作用是:①平衡氣壓:②。

(5)下列說法正確的是0

A.該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行

B.裝置D的主要作用是預(yù)冷卻H2s

C.加入的MgCl?固體,可使MgCl2溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生H2s

D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣可用硝酸吸收

(6)取0.680gH2s產(chǎn)品,與足量CuSC>4溶液充分反應(yīng)后,將生成的CuS置于已恒重、質(zhì)量為31.230g的塔煙

中,煨燒生成CuO,恒重后總質(zhì)量為32.814g。產(chǎn)品的純度為。

【答案】(1)圓底燒瓶

(2)E—C—D

(3)BC

(4)吸收尾氣H2s氣體

(5)ABC

(6)99%

17

【分析】A作為H2s的發(fā)生裝置,由于不能驟冷,所以D、E都是冷卻H2s的裝置,C裝置干燥H2S,F冷

卻并收集H2S,G作為平衡氣壓和尾氣處理裝置,據(jù)此回答。

【解析】(1)儀器X的名稱是圓底燒瓶;

(2)制備氣體的裝置包括發(fā)生裝置,除雜裝置,收集裝置和尾氣處理,由于不能驟冷,要逐步冷卻,所以

B連E,E連C,C連D,D連F;

(3)H2s是酸性氣體,不可以用堿性干燥劑,所以不可以用氫氧化鉀和堿石灰,故選BC;

(4)裝置G中汞的兩個作用是:①平衡氣壓:②吸收尾氣H2s氣體;

(5)A.H2s有毒,該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,故A正確;

B.氣體不能驟冷,裝置D的主要作用是預(yù)冷卻H?S,故B正確;

C.加入的MgCL固體,可使MgCb溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生H?S,故C正確;

D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣不可用硝酸吸收,硝酸的氧化性雖然可以把H2s氧化為S單質(zhì),但是稀硝酸產(chǎn)生的

NO或者濃硝酸產(chǎn)生的N02,會污染空氣,故D錯誤;

故選ABC?

(6)根據(jù)銅守恒,氧化銅的質(zhì)量為32.814g-31.230g=L584g,則氧化銅物質(zhì)的量為0.0198mol,

CuS匚CuO

11,硫化銅物質(zhì)的量為0.0198mol,則H2s物質(zhì)的量為0.0198mol,H2s的質(zhì)量為0.6732g,

n0.0198mol

產(chǎn)品純度為喀器xl00%=99%。

(J.Ool)

5.(2023?重慶?高考真題)煤的化學(xué)活性是評價煤氣化或燃燒性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),可用與焦炭(由煤樣制

得)反應(yīng)的CO?的轉(zhuǎn)化率a來表示。研究小組設(shè)計(jì)測定a的實(shí)驗(yàn)裝置如下:

18

a稀鹽酸

氣體X

(1)裝置I中,儀器a的名稱是;b中除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。

(2)①將煤樣隔絕空氣在900℃加熱1小時得焦炭,該過程稱為o

②裝置n中,高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

③裝置ni中,先通入適量的氣體X,再通入足量Ar氣。若氣體X被完全吸收,則可依據(jù)d和e中分別生成

的固體質(zhì)量計(jì)算a。

i.d中的現(xiàn)象是?

ii.e中生成的固體為Ag,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

iii.d和e的連接順序顛倒后將造成a(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

iiii.在工業(yè)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定a:將干燥后的C02(含雜質(zhì)N2的體積分?jǐn)?shù)為n)以一定流量通入裝置n反應(yīng),

用奧氏氣體分析儀測出反應(yīng)后某時段氣體中C02的體積分?jǐn)?shù)為m,此時a的表達(dá)式為

【答案】⑴分液漏斗HC1

高溫

⑵干儲co2+c—2C0有白色沉淀生成

1-n-m

CO+2[Ag(NH)]OH=2AgJ+(NH)CO+2NH偏大xlOO%

324233(l+m)(l-n)

【分析】稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和水,由于鹽酸易揮發(fā),二氧化碳中含有氯化氫雜質(zhì),

用飽和碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫,再用濃硫酸干燥氣體,二氧化碳通到灼熱的焦炭中反應(yīng)生成一氧化碳,

將混合氣體通入足量氫氧化領(lǐng)溶液中吸收二氧化碳,一氧化碳與銀氨溶液反應(yīng)生成銀單質(zhì)。

【解析】(1)裝置I中,儀器a的名稱是分液漏斗;由于二氧化碳中含有揮發(fā)的氯化氫氣體,因此b中碳酸

氫鈉與氯化氫反應(yīng),則除去的物質(zhì)是HC1;故答案為:分液漏斗;HCL

19

(2)①將煤樣隔絕空氣在900℃加熱1小時得焦炭,即隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解,則該過程稱為干儲;故

答案為:干儲。

高溫

②裝置n中,高溫下二氧化碳和焦炭反應(yīng)生成一氧化碳,其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO/C-2C。;故

高溫

答案為:CO2+C^=2CO

③i.d中二氧化碳和氫氧化領(lǐng)反應(yīng)生成碳酸鋼沉淀和水,其反應(yīng)的現(xiàn)象是有白色沉淀生成;故答案為:有白

色沉淀生成。

ii.e中生成的固體為Ag,根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析得到C。變?yōu)樘妓徵U,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO+2[Ag(NH3)2]OH=2AgJ+(NH4)2CO3+2NH3;故答案為:

CO+2[Ag(NH3)2]OH=2AgJ+(NH4)2CO3+2NH3。

iii.d和e的連接順序顛倒,二氧化碳和銀氨溶液反應(yīng),導(dǎo)致銀氨溶液消耗,二氧化碳與氫氧化鋼反應(yīng)的量減

少,則將造成a偏大;故答案為:偏大。

iiii.在工業(yè)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定a:將干燥后的C0?(含雜質(zhì)N2的體積分?jǐn)?shù)為n)以一定流量通入裝置n反應(yīng),

用奧氏氣體分析儀測出反應(yīng)后某時段氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)為m,設(shè)此時氣體物質(zhì)的量為bmol,二氧化碳

物質(zhì)的量為bmmol,原來氣體物質(zhì)的量為amol,原來二氧化碳物質(zhì)的量為a(l-n)mol,氮?dú)馕镔|(zhì)的量為anmol,

則消耗二氧化碳物質(zhì)的量為[a(l-n)生成CO物質(zhì)的量為2[a(l-n)貝巾有b=an+bm+2[a(l-n)

-bm],解得:b=^辿,此時。的表達(dá)式為

1+m

/[、a(2-n)

[ra(l-n)----------m]mol

1-n+m-mn-2m+nm,八…1-n-m故答案為:

-----------------------------xl00%=------------------------------x100%二xlOO%

a(l-n)mol(l+m)(l-n)(l+m)(l-n)

1-n-m

xl00%

(l+m)(l-n)o

能力提升

1.(2023?海南?高考真題)某小組開展“木耳中鐵元素的檢測”活動。檢測方案的主要步驟有:粉碎、稱量、

灰化、氧化、稀釋、過濾、滴定等?;卮饐栴}:

(D實(shí)驗(yàn)方案中出現(xiàn)的圖標(biāo)前者提示實(shí)驗(yàn)中會用到溫度較高的設(shè)備,后者要求實(shí)

20

驗(yàn)者(填防護(hù)措施)。

(2)灰化:干燥樣品應(yīng)裝入中(填標(biāo)號),置高溫爐內(nèi),控制爐溫850。。在充足空氣氛中燃燒成灰渣。

a.不銹鋼培養(yǎng)皿b.玻璃燒杯c.石英

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