广东开平忠源纪念中学高三化学复习考点专练36 定量型综合实验附答案809520.docx

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广东开平忠源纪念中学高三化学复习考点专练36定量型综合实验附答案809520

考点专练36　定量型综合实验

1.（2016·天津理综，9）水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg·L－1，我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。

某化学小组同学设计了下列装置（夹持装置略），测定某河水的DO。

1．测定原理：

碱性条件下，O2将Mn2＋氧化为MnO（OH）2：

①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO（OH）2↓，酸性条件下，MnO（OH）2将I－氧化为I2：

②MnO（OH）2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O（未配平），用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，③2S2O

＋I2===S4O

＋2I－。

2．测定步骤：

a．安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。

b．向烧瓶中加入200mL水样。

c．向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液（过量）2mL碱性KI无氧溶液（过量），开启搅拌器，至反应①完全。

d．搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液，至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。

e．从烧瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000mol·L－1Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。

f．……

g．处理数据（忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化）。

回答下列问题：

（1）配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为________。

（2）在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为________。

①滴定管　②注射器　③量筒

（3）搅拌的作用是________。

（4）配平反应②的方程式，其化学计量数依次为________。

（5）步骤f为_________________________________________________________。

（6）步骤e中达到滴定终点的标志为________。

若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水样的DO＝________mg·L－1（保留一位小数）。

作为饮用水源，此次测得DO是否达标：

________（填“是”或“否”）。

（7）步骤d中加入H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因（用离子方程式表示，至少写出2个）________________

__________________________________________________________________。

答案　

（1）将溶剂水煮沸后冷却　

（2）②　（3）使溶液混合均匀，快速完成反应　（4）1，2，4，1，1，3　（5）重复步骤e的操作2～3次　（6）溶液蓝色褪去（半分钟内不恢复原色）　9.0　是　（7）2H＋＋S2O

===S↓＋SO2↑＋H2O，SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋SO

＋2I－，4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O（任写其中2个）

2．（2015·浙江理综，29）某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。

实验

（一）　碘含量的测定

取0.0100mol·L－1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。

测得的电动势（E）反映溶液中c（I－）的变化，部分数据如下表：

V（AgNO3）/mL

15.00

19.00

19.80

19.98

20.00

20.02

21.00

23.00

25.00

E/mV

－225

－200

－150

－100

50.0

175

275

300

325

实验

（二）　碘的制取

另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：

3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。

请回答：

（1）实验

（一）中的仪器名称：

仪器A________，仪器B________。

（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次测定终点时用去AgNO3溶液的体积为________mL，计算得海带中碘的百分含量为________%。

（3）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为________。

②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________________________

____________________。

③下列有关步骤Y的说法，正确的是________。

A．应控制NaOH溶液的浓度和体积

B．将碘转化成离子进入水层

C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质

D．NaOH溶液可以由乙醇代替

④实验

（二）中操作Z的名称是________。

（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_________________________________。

答案　

（1）坩埚　500mL容量瓶

（2）①

②20.00　0.635

（3）①检查漏斗颈旋塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，看是否漏水，若不漏，再将活塞旋转180度后观察是否漏水；检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，把漏斗倒过来观察是否漏水，若不漏，将玻璃塞旋转180度后再倒置观察，若还是不漏水，则玻璃塞处不漏水

②液体分上下两层，下层呈紫红色

③AB

④过滤

（4）主要由于碘易升华，会导致碘的损失

3．（2015·福建理综，25）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一　制取氯酸钾和氯水

利用下图所示的实验装置进行实验。

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。

该实验操作过程需要的玻璃仪器有______________________________。

（2）若对调B和C装置的位置，________（填“能”或“不能”）提高B中氯酸钾的产率。

实验二　氯酸钾与碘化钾反应的探究

（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。

该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下（实验在室温下进行）：

试管编号

1

2

3

4

0.20mol·L－1KI/mL

1.0

1.0

1.0

1.0

KClO3（s）/g

0.10

0.10

0.10

0.10

6.0mol·L－1H2SO4/mL

0

3.0

6.0

9.0

蒸馏水/mL

9.0

6.0

3.0

0

实验现象

①系列a实验的实验目的是________________________________________。

②设计1号试管实验的作用是_______________________________________。

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为___________________________________________________________________。

实验三　测定饱和氯水中氯元素的总量

（4）该小组设计的实验方案为：

使用下图装置，加热15.0mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。

此方案不可行的主要原因是__________________________。

（不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因）

（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案（不必描述操作过程的细节）：

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

资料：

i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；

ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。

答案　

（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管（不填“胶头滴管”也可）

（2）能

（3）①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响

②硫酸浓度为0的对照实验　③ClO

＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O

（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测定试样含氯总量（或其他合理答案）

（5）量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，待反应完全加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量（或其他合理答案）

4．（2014·天津理综，9）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

反应原理：

Na2SO3（aq）＋S（s）

Na2S2O3（aq）

实验步骤：

①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。

另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。

②安装实验装置（如图所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60分钟。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。

回答问题：

（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是

________________________________________________________。

（2）仪器a的名称是________，其作用是

__________________________________________________________________。

（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。

检验是否存在该杂质的方法是_________________________________。

（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：

____________________________________________________________

__________________________________________________________________。

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L－1碘的标准溶液滴定。

反应原理为：

2S2O

＋I2===S4O

＋2I－

（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：

_________________________________。

（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为________mL。

产品的纯度为（设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M）________。

Ⅲ.Na2S2O3的应用

（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO

，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_________________________________________。

答案　

（1）使硫粉易于分散到溶液中

（2）球形冷凝管　冷凝回流

（3）Na2SO4　取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4

（4）S2O

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

（5）由无色变蓝色，半分钟内不褪色

（6）18.10　

×100%

（7）S2O

＋4Cl2＋5H2O===2SO

＋8Cl－＋10H＋

5．（2016·咸阳期末）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。

（1）在制备一氧化碳的过程中，浓硫酸作催化剂和脱水剂，则反应的化学方程式为____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

（2）实验中，尾气的主要成分是________________________________________。

（3）反应完全后，正确的操作顺序为________（填字母）。

a．关闭漏斗开关b．熄灭酒精灯1

c．熄灭酒精灯2

（4）若实验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为________。

答案　

（1）HCOOH

CO↑＋H2O

（2）CO、CO2　（3）acb　（4）80%

6．（2016·信阳监测）硫代硫酸钠（Na2S2O3）是环保部门监测有害气体常用的一种药品，硫代硫酸钠在生产过程中常混入少量的亚硫酸钠（Na2SO3）。

某化学课外活动小组利用下列装置来测定硫代硫酸钠样品中亚硫酸钠的含量。

（1）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式_________________________

_________________________________________________________________。

（2）组装仪器前，甲同学用装置B、C检验产生的气体，则装置C中应盛有________溶液，观察到现象为________________。

（3）乙同学称取m1g硫代硫酸钠样品进行实验。

①组装好上述仪器后，应首先进行的实验操作是__________。

②为较准确地测得实验结果，装置A、C中应分别盛有________和________。

③装置B中滴入过量稀H2SO4且充分反应后，需关闭活塞b，打开活塞a，缓缓通入空气一段时间，其目的是________________________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

④若实验前后装置C的质量分别为m2g、m3g，装置D的质量分别为m4g、m5g，则求样品中Na2SO3的质量分数（设为a）的计算式为______________________。

答案　

（1）Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O

（2）品红　品红溶液褪色

（3）①检验装置的气密性

②氢氧化钠溶液　浓硫酸

③将装置中的二氧化硫排出以被D完全吸收

④

＝

＋

7．（2016·河北三市二联）丁烷常用作制冷剂和有机合成原料，易燃易爆。

某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验。

已知：

CuO能将烃氧化成CO2和H2O。

（1）连接好装置后，应该进行的操作是________（填字母）。

a．给D、G装置加热b．检查装置的气密性

c．排出装置中的空气

（2）B装置的作用是__________________________________________________

__________________________________________________________________。

（3）C装置中的药品为________，E装置中的现象为_______________________

__________________________________________________________________。

（4）已知丁烷按C4H10―→C2H6＋C2H4和C4H10―→CH4＋C3H6两种方式完全裂解，若相对于反应前，E和F装置的总质量增加了0.7g，G装置的质量减少了1.76g，则丁烷的裂解产物中，甲烷与乙烷的物质的量之比为________。

（假定流经D、G装置中的气体能完全反应）

答案　

（1）①②　

（2）H2O2　CuO

（3）向过滤器中加入适量的蒸馏水使其刚好浸没沉淀，待水流下后，再次加入蒸馏水重复2～3次　

（4）G　F　H　D　E　C　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

（5）12

8．（2015·长春质量监测）Ⅰ.甲同学用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）并测量其结晶水含量。

已知：

在pH为4～5时，Fe3＋几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2＋却几乎不水解。

制取流程如下：

回答下列问题

（1）溶液A中的金属离子有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋，能检验溶液A中Fe2＋的试剂________（填编号）。

①KMnO4　②K3[Fe（CN）6]　③NaOH　④KSCN

（2）试剂①是________，试剂②是________。

（填化学式）

（3）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）中x的值，某兴趣小组设计了以下实验方案：

称取mg晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止，冷却，称量所得黑色固体的质量为ng。

沉淀洗涤的操作方法是________，根据实验数据测得x＝________（用含m、n的代数式表示）。

Ⅱ.乙同学设计了一套电解饱和食盐水的实验装置，来验证氯气的某些性质和测定产生的氢气的体积，回答下列问题：

（4）所选仪器接口的连接顺序是A接________，________接________；B接________，________接________；请用离子方程式说明淀粉－KI溶液变蓝的原因__________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

（5）若装入的饱和食盐水为75mL（氯化钠足量，电解前后溶液体积变化可忽略，假设两极产生的气体全部逸出），当测得氢气为8.4mL（已转换成标准状况下的体积）时停止通电。

将U形管内的溶液倒入烧杯，常温时测得溶液的pH约为________。

答案　

（1）①②　

（2）H2O2　CuO

（3）向过滤器中加入适量的蒸馏水使其刚好浸没沉淀，待水流下后，再次加入蒸馏水重复2～3次　

（4）G　F　H　D　E　C　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

（5）12

9．（2016·淄博摸底）已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3（g）。

通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。

实验用到的仪器如下图所示。

有关操作和结果如下（已知：

H＋＋HSO

===SO2↑＋H2O）。

①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。

②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96g（忽略水蒸气的损失和SO2的溶解）。

③干燥管C在实验后质量增加3.84g。

④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224mL。

试回答下列问题：

（1）装置C的作用是____________________________________________，

装置F的作用是_______________________________________________。

（2）使用上图所给仪器装置（可重复使用），按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为：

①→⑨⑩→⑥⑤→________→________→________→②。

（填序号）

（3）装置F中发生反应的化学方程式为：

_______________________________

_________________________________________________________________。

（4）请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：

________________________________________________________________。

答案　

（1）吸收SO2　吸收SO3

（2）③④　⑥⑤（或③④）　⑧⑦

（3）SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O（或SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O）

（4）4CuSO4

4CuO＋2SO3＋2SO2↑＋O2↑

10．（2016·合肥质检）碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。

Ⅰ.合成碳酸镁晶须的步骤：

①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO4溶液，控制温度50℃，反应一段时间；③用氨水调节溶液pH至9.5，放置1h后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。

Ⅱ.测定产品MgCO3·nH2O中的n值（仪器和药品如图所示）：

回答下列问题：

（1）配制250mL0.1mol·L－1MgSO4溶液，所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有____________________________________________________________。

（2）检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是_____________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（3）上述装置的连接顺序为________________（按气流方向，用接口字母表示），其中B装置的作用是________________，C装置的作用是_________________。

（4）加热前先通入N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，边加热边通入N2的作用是__________________________________________________

_______________________________________________________________。

（5）若B装置中无残留物，要准确测定n值，则至少需要下列所给数据中的________（填选项字母），写出相应的数学表达式：

n＝________。

a．装置A反应前后质量差m1

b．装置C反应前后质量差m2

c．装置D反应前后质量差m3

答案　

（1）250mL容量瓶、胶头滴管

（2）取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入几滴氯化钡溶液，若不再产生白色沉淀，则说明沉淀已洗干净

（3）a→e、d→b　冷却　吸收CO2

（4）将分解生成的气体全部带入装置C或D中，使其完全被吸收，并防止倒吸

（5）ab（或ac或bc）　

[或

或

]