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2019高考化學(xué)三輪沖刺 大題提分 大題精做4 定量實驗.docx

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2019高考化學(xué)三輪沖刺 大題提分 大題精做4 定量實驗.docx

大題精做四 定量實驗1.(2018全國新課標卷)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O,M=248gmol1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問題:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.11010,Ksp(BaS2O3)=4.1105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計實驗方案進行檢驗:試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實驗步驟現(xiàn)象取少量樣品,加入除氧蒸餾水固體完全溶解得無色澄清溶液_,有刺激性氣體產(chǎn)生靜置,_(2)利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在_中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100mL的_中,加蒸餾水至_。滴定:取0.00950molL1的K2Cr2O7標準溶液20.00mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O+6I+14H+=3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=S4O+2I。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液_,即為終點。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_%(保留1位小數(shù))。【解析】本題考查的是化學(xué)實驗的相關(guān)知識,主要包括兩個方面一個是硫酸根離子的檢驗,一個是硫代硫酸鈉的定量檢測。(1)檢驗樣品中的硫酸根離子,應(yīng)該先加入稀鹽酸,再加入氯化鋇溶液。但是本題中,硫代硫酸根離子和氫離子以及鋇離子都反應(yīng),所以應(yīng)該排除其干擾,具體過程應(yīng)該為先將樣品溶解,加入稀鹽酸酸化(反應(yīng)為S2O+2H+=SO2+S+H2O),靜置,取上層清液中滴加氯化鋇溶液,觀察到白色沉淀,證明存在硫酸根離子。所以答案為:加入過量稀鹽酸;有乳黃色沉淀;取上層清液,滴加氯化鋇溶液;有白色沉淀產(chǎn)生。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,應(yīng)該先稱量質(zhì)量,在燒杯中溶解,在轉(zhuǎn)移至容量瓶,最后定容即可。所以過程為:將固體再燒杯中加入溶解,全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶,加蒸餾水至刻度線。淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘,加入淀粉為指示劑,溶液顯藍色,用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘,滴定終點時溶液的藍色應(yīng)該褪去。根據(jù)題目的兩個方程式得到如下關(guān)系式:Cr2O3I26S2O,則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c=0.04597mol/L,含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol,所以樣品純度為100%=95.0%。【答案】(1)加入過量稀鹽酸出現(xiàn)乳黃色渾濁(吸)取上層清液,滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀(2)燒杯容量瓶刻度線藍色褪去,且半分鐘不恢復(fù)藍色95.01.(2018四省名校聯(lián)考)某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物Fex(C2O4)yzH2O,并用滴定法測定其組成。已知H2C2O4在溫度高于90時易發(fā)生分解。實驗操作如下:步驟一:將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶內(nèi),可生成黃色沉淀;步嶸二:稱取黃色產(chǎn)物0.841g于錐形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加熱至7085。待固體全部溶解后,用膠頭滴管吸岀一滴溶液點在點滴板上,用鐵氰化鉀溶液檢驗,無藍色沉淀產(chǎn)生;步驟三:用0.080mol/LKMnO4標準液滴定步驟二所得的溶液;步驟四:向步驟三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,幾分鐘后用膠頭滴管吸岀一滴點在點滴板上,用KSCN溶浟檢驗,若不顯紅色,過濾除去Zn粉,并用稀硫酸洗滌Zn粉,將洗滌液與濾液合并,用0.0800mol/L KMnO4標準液滴定,用去髙錳酸鉀標準液10.00mL。(1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來的操作名稱是_。(2)步驟二中水浴加熱并控制溫度7085的理由是_,加鐵氰化鉀溶液無藍色沉淀產(chǎn)生,此操作的目的是_。(3)步驟三盛裝KMnO4標準液的滴定管在滴定前后的液如圖乙所示,則消耗KMnO4標準液的體積為_,該滴定管為_滴定管(填“酸式”或“堿式”)(4)步驟四中滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標準液的體積將_(填“增大”“減小”或“不變”)。由以上數(shù)據(jù)計算黃色化合物的化學(xué)式為_?!窘馕觥坎襟E一草酸和(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)生成黃色固體Fex(C2O4)yzH2O,步驟二加硫酸溶解后,檢驗無二價鐵離子,則說明含有Fe3+,步驟三用高錳酸鉀滴定草酸根離子,步驟四將Fe3+還原成Fe2+,再用高錳酸鉀滴定,確定鐵離子的含量,進而進一步分析計算。(1)分離固體和液體的操作是過濾;故答案為:過濾;(2)由于H2C2O4在溫度高于90時易發(fā)生分解,所以需要水浴加熱并控制溫度7085,同時加快固體溶解。鐵氰化鉀檢驗Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測定;故答案為:加快固體溶解,同時防止草酸分解;氰化鉀檢驗Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測定;(3)從圖片中讀出,消耗高錳酸鉀的體積為:25.80mL-0.80mL=25.00mL;滴定液是高錳酸鉀標準溶液,該溶液有強氧化性,只能選用酸式滴定管;故答案為:25.00mL,酸式;(4)步驟四是高錳酸鉀滴定Fe2+,離子方程式為:MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O;洗滌液中殘留少許Fe2+,若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標準液的體積將減少;根據(jù)離子方程式:MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,可知關(guān)系MnO5Fe2+,其中n(MnO)=0.0800mol/L0.01L=0.0008mol,即n(Fe2+)=0.0008mol5=0.0040mol,則樣品中n(Fe)=0.0040mol。步驟三中,根據(jù)方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O可得到轉(zhuǎn)化關(guān)系:2KMnO45H2C2O4,即n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=0.0800mol/L0.025L5/2=0.005mol,則樣品中含草酸根的物質(zhì)的量為0.005mol。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,0.841g樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為(0.841g-0.004056g-0.00588g)/18g/mol=0.01mol,則n(Fe)n(C2O)n(H2O)=4510,故黃色物質(zhì)化學(xué)式為Fe4(C2O4)510H2O。故答案為:MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,減小,F(xiàn)e4(C2O4)510H2O。【答案】(1)過濾(2)加快固體溶解,同時防止草酸分解鐵氰化鉀檢驗Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測定(3)25.00mL 酸式(4)MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 減小Fe4(C2O4)510H2O 2.(2018山東濟南外國語學(xué)校月考)亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑,探究小組開展如下實驗,回答下列問題:實驗:制取NaClO2晶體按如下圖裝置進行制取。已知:NaClO2飽和溶液在低于38時析出NaClO23H2O,高于38時析出NaClO2,高于60時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)已知裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為_;(2)裝置B中反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO、ClO、Cl、ClO、OH外還肯定含有的一種陰離子是_;檢驗該離子的方法是_;(3)請補充從裝置D反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟。減壓,55蒸發(fā)結(jié)晶;_;用3860熱水洗滌;低于60干燥;得到成品。(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是_;實驗:樣品雜質(zhì)分析與純度測定(5)測定樣品中NaClO2的純度測定時進行如下實驗:準確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO+4I+4H+=2H2O+2I2+Cl,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c molL1 Na2S2O3標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL用Na2S2O3標準溶液滴定時,應(yīng)將Na2S2O3標準溶液注入_(填“甲”或“乙”)中。觀察Na2S2O3標準溶液滴定管讀數(shù)時,若滴定前仰視,滴定后俯視,則結(jié)果會導(dǎo)致待測溶液濃度測定值_(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(已知:I2+2S2O=2I+S4O)。請計算所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為_?!窘馕觥垦b置B中制備得到ClO2,所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,裝置C為安全瓶,裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體,裝置D中生成NaClO2,Cl元素的化合價降低,雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性,有氧氣生成,裝置E為吸收多余的氣體,防止污染空氣,裝置A是吸收B中剩余氣體。(1) 裝置B中的產(chǎn)物有ClO2氣體,則氯酸鈉被還原,所以亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉,方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;裝置D中二氧化氯、氫氧化鈉、過氧化氫反應(yīng)生成NaClO2化學(xué)方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;答案為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;(2)B中生成二氧化氯,則氯酸鈉被還原,所以亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉,且B中還加了濃硫酸,所以D反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO、ClO、Cl、ClO、OH外還肯定含有的一種陰離子是SO;檢驗該離子的方法是取少量反應(yīng)后的溶液,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO;答案為:SO;取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO;(3)根據(jù)題中信息可知,NaClO2飽和溶液在低于38時析出NaClO23H2O,高于38時析出NaClO2,高于60時NaClO2分解,故應(yīng)趁熱過濾,答案為:趁熱過濾;(4)使用冷水浴,說明D中的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。如果撤去D中的冷水浴,溫度可能會高于60,則NaClO2分解成NaClO3和NaCl,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;答案為:NaClO3和NaCl;(5)Na2S2O3溶液,因水解顯堿性,則用堿式滴定管,使用甲裝置;若滴定前仰視,讀數(shù)偏大;滴定后俯視,讀數(shù)偏小,兩次讀數(shù)使標準液的實際體積大于讀數(shù)體積,導(dǎo)致待測液濃度偏??;I2+2S2O=2I+S4O,n(S2O)=cmol/LV mL=2n(I2)=4n(ClO),則25mL溶液中含有n(NaClO2)=14cV10-3mol,100mL溶液含有n(NaClO2)=cV10-3mol;答案為:甲;偏??;cV10-3mol;【答案】(1)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(2) SO取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,先加足量的鹽酸,再加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明含有SO(3) 趁熱過濾(4) NaClO3和NaCl(5)甲偏小 cV103mol 3.(2018湖南永州市祁陽二模)堿式碳酸鎳Nix(OH)y(CO3)znH2O是一種綠色粉末,常用作催化劑和陶瓷著色劑,300以上時分解生成3種氧化物。為確定其組成,某同學(xué)在實驗室進行了有關(guān)的探究。請回答下列問題:(1)裝置E中儀器的名稱是_。(2)甲、乙兩裝置可分別選取下列裝置_、_(填字母,裝置可重復(fù)選取)。(3)安裝好實驗儀器,檢查裝置氣密性;稱取一定量的堿式碳酸鎳樣品,放入硬質(zhì)玻璃管內(nèi);加熱硬質(zhì)玻璃管,當(dāng)裝置C中_(填實驗現(xiàn)象)時,停止加熱;打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣后,結(jié)束實驗。(4)裝置A的作用是_。(5)實驗前后測得下表所示數(shù)據(jù):裝置B中樣品質(zhì)量/g裝置C中樣品質(zhì)量/g裝置D中樣品質(zhì)量/g實驗前3.77132.0041.00實驗后2.25133.0841.44已知堿式碳酸鎳中Ni化合價為2價,則該堿式碳酸鎳的化學(xué)式為_?!窘馕觥?1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知,裝置E中儀器的名稱是球形干燥管;(2)由于裝置中含有空氣且需要把生成的氣體完全排盡,所以需要利用空氣把裝置中的空氣以及生成的氣體排盡,但由于空氣中含有水蒸氣和CO2,所以通入前需要利用堿石灰凈化空氣;反應(yīng)中生成的水蒸氣用濃硫酸吸收,生成的CO2應(yīng)該用堿石灰吸收,所以甲、乙兩裝置均選擇堿石灰,答案為c、c;(3)反應(yīng)中有CO2生成,所以當(dāng)裝置C中不再有氣泡產(chǎn)生時,停止加熱;(4)根據(jù)以上分析可知裝置A的作用是吸收空氣中的CO2和水蒸氣;(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知生成的水是1.08g,物質(zhì)的量是0.06mol。生成的CO2是0.44g,物質(zhì)的量是0.01mol。固體減少的質(zhì)量是3.77g-2.25g=1.52g=0.44g+1.08g,這說明反應(yīng)中的生成物是NiO、H2O和CO2,其中NiO 2.25g,物質(zhì)的量是0.03mol,則xz=31;根據(jù)電荷守恒可知2x=y+2z,解得y=4z,即化學(xué)式是Ni3(OH)4CO3n(H2O),其中生成的結(jié)晶水的物質(zhì)的量是0.06mol-0.02mol=0.04 mol,因此最終物質(zhì)的化學(xué)式為Ni3(OH)4CO34H2O?!敬鸢浮?1)球形干燥管(2) c c(3) 不再有氣泡產(chǎn)生(4) 吸收空氣中的CO2和水蒸氣,防止干擾實驗結(jié)果(5)Ni3(OH)4CO34H2O 4.(2018河南理綜)某化學(xué)探究學(xué)習(xí)小組擬利用如圖所裝置(部分固定裝置已略去)測定某黑色銅硫化物樣品的化學(xué)式,按照如下步驟進行了實驗。步驟一:利用上圖所示裝置,高溫灼燒1.6gCuxSy至固體質(zhì)量不再變化,得到紅色固體和一種能使品紅溶液褪色的氣體。步驟二:將D中所得溶液按下述流程進行處理。煮沸D中溶液并冷卻配制250mL溶液取25.00mL溶液,滴入2-3滴酚酞溶液滴定,消耗0.1molL1 NaOH溶液20.00mL。請回答下列問題:(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。停止加熱后還需繼續(xù)通入一段時間的O2,其目的是_。(2)儀器a的作用為_。裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)步驟二中配制溶液時所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外,還有_;判斷滴定終點的現(xiàn)象是_。(4)利用題中提供的數(shù)據(jù)可計算得出該銅硫化物的化學(xué)式為_。(5)有同學(xué)認為可將裝置D改為裝有足量堿石灰的干燥管,通過測定反應(yīng)前后干燥管的增重來計算硫元素的含量。你認為此方案(填“合理”或“不合理”),原因是_。【解析】本題考查實驗方案設(shè)計與評價,(1)裝置A中發(fā)生2Na2O22H2O=4NaOHO2,根據(jù)操作步驟需要測SO2的含量,求銅硫化合物中硫的量,因此必須讓SO2全部被吸收,反應(yīng)停止后,繼續(xù)通一段時間的O2,其目的是讓SO2全部被吸收;(2)儀器a是干燥管,目的是防止倒吸;裝置D中盛放的是H2O2,能把SO2氧化,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2O2SO2=H2SO4;(3)配制溶液時,用到的玻璃儀器是玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶,缺少的是膠頭滴管、250mL容量瓶;判斷滴定到終點的標志是加入最后一滴NaOH溶液時,溶液變?yōu)闇\紅色且30秒內(nèi)不褪色;(4)樣品中硫的物質(zhì)的量為mol=0.01mol,樣品中銅的物質(zhì)的量為(1.60.0132)/64mol=0.02mol,因此銅硫化合物的化學(xué)式為Cu2S;(5)裝置D不能改用足量的堿石灰,因為空氣中含有CO2和水蒸氣,能被堿石灰吸收,造成所測S的物質(zhì)的量偏大,因此此方案不合理?!敬鸢浮浚?)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2使生成的SO2全部被H2O2溶液吸收(2)防止倒吸 SO2+H2O2=H2SO4 (3)250mL容量瓶、膠頭滴管當(dāng)加入最后一滴NaOH溶液時,溶液變?yōu)闇\紅色且30秒內(nèi)不褪色(4)Cu2S (5)不合理。部分SO2被氧化,且空氣中的CO2和水蒸氣可能使干燥管增重

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