《高考化学一轮复习 第10章 化学实验 第2讲 定量型实验和探究型实验习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习 第10章 化学实验 第2讲 定量型实验和探究型实验习题（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、定量型实验和探究型实验(时间：45分钟)1(2014北京卷)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS5O21_3_。(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式：_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_。(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量
2、法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是_。计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_。解析：(1)钢样(含有铁、碳、硫)在高温下与O2反应，除生成CO2、SO2外，还有剩余的O2，故气体a中含有CO2、SO2、O2。该反应中，S元素由2价被氧化为4价，即生成SO2，再结合元素守恒及元素的化合价升降总数相等，配平该反应方程式：3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)H2O2具有强氧化性，SO2具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成H2SO4，化学方程式为H2O2SO2=H2SO4。消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则消耗z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g，那么钢样中硫
3、的质量分数为100%100%。(3)装置B中活性MnO2将SO2氧化。装置C中K2Cr2O7-浓H2SO4具有强氧化性，用于吸收气体a中的SO2，防止SO2进入CO2吸收瓶，影响实验结果。实验中应测定实验前后CO2吸收瓶的质量变化，从而确定CO2的质量，继而求出钢样中碳的质量及质量分数。答案：(1)CO2、SO2、O2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4100%(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量3实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_(填字母)。A往烧瓶中加入MnO2粉末
4、B加热C往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是_。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样20.00 mL，用0.100 0 molL1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00 mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为_molL1；b平行滴定后获得实验结果。
5、判断丙方案的实验结果_(填“偏大”“偏小”或“准确”)。已知：Ksp(CaCO3)2.8109、Ksp(MnCO3)2.31011进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。()使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。()反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。解析：(1)注意加药品时先加入固体MnO2，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。(2)根据反应的离子方程式：MnO24H2ClMn2Cl22H2O，可以看出反应残余液中c(Cl)c(H)，用甲方案测得的是c(Cl)，而不是c(H
6、)。根据c(盐酸)V(盐酸)c(氢氧化钠)V(氢氧化钠)，c(盐酸)c(氢氧化钠)V(氢氧化钠)/V(盐酸)22.00 mL0.100 0 molL1/20.00 mL0.110 0 molL1。由于Ksp(MnCO3)M(CaCO3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(H)偏小。Zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩小。答案：(1)ACB(按序号写出三项)(2)残余清液中，n(Cl)n(H)(或其他合理答案)0.110 0偏小()Zn粒残余清液(按顺序写出两项)()装置内气体尚未冷却至室温4(2015合肥第二次质检)长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫
7、酸钠试剂的纯度。某同学设计了如下实验步骤：加入稀盐酸使溶液呈强酸性，再加入过量的BaCl2溶液。加热干燥沉淀物。过滤，用蒸馏水洗涤沉淀23次。称量n g样品，置于烧杯中。加入适量蒸馏水使样品溶解。将沉淀物冷却至室温后称量。重复上述部分操作直到合格，最后得到m g固体。试回答下列问题：(1)上述实验操作的正确顺序是：_，在操作中需要重复的操作是：_。(2)本实验中能否用Ba(NO3)2代替BaCl2？_(填“能”或“不能”)，理由是：_。(3)步骤中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是：_。(4)步骤的合格标准是：_。(5)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是：_(列出算式，不需化简)。解析：实验操作
8、顺序为：取一定质量的样品，配制成溶液，加沉淀剂至过量，然后过滤，干燥所得的沉淀，对沉淀进行称量，计算得出实验结果。称量干燥后的固体时，要连续两次称量的质量差0.1g时，固体干燥操作才算合格。本实验操作顺序为：，需要重复的操作是。Na2SO3被部分氧化成Na2SO4，本实验的目的是将SO转化为BaSO4沉淀后，称量BaSO4的质量，从而计算出Na2SO4的质量，进一步求出样品的纯度。(2)在酸性条件下，NO具有强氧化性，能将SO氧化成SO，影响实验结果，因而不能用Ba(NO3)2代替BaCl2。同时对定量实验的原理、过程、注意事项要很好地掌握，不能仅停留在定性实验的层次上。答案：(1)(2)不能
9、在酸性溶液中，NO能将SO氧化成SO，从而产生实验误差(3)将Na2SO3中SO转化为SO2逸出，从而避免生成BaSO3沉淀，保证生成的沉淀全部为BaSO4(4)连续两次称量的质量差0.1 g(5)(n g142m g/233)/n g100%5控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位)。分析以下数据，回答下列问题：(1)实验1和实验2表明_对化学反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是_(填实验序号)。(2)下列说法正确的是_(填字母)。At170 Bm1t4(3)本实验还可以研究_对化学反应速率的
10、影响。(4)稀硫酸的物质的量浓度是_mol/L，实验6生成硫酸锌的质量m5_。解析：(1)实验1与实验2的条件只有温度不同，故可表明温度对化学反应速率有影响；同样可知实验3与实验4的反应条件也是温度不同。(2)其他条件相同时，锌采用粉末状比采用颗粒状的反应速率快，故对比实验3、5的数据可知t170；因实验1、2采用锌的质量相同且全部溶解在稀硫酸中，故生成的硫酸锌等量，即m1m2；由实验8、10的数据可知，在加入8.0 g Zn时，稀硫酸已经耗尽，故m619.3；实验5中加入锌的质量小于实验8的，随着反应进行硫酸浓度变小，反应速率变慢，故t1t4。(3)本实验还可以研究硫酸的浓度、催化剂(或压强
11、)等对反应速率的影响。(4)由稀硫酸耗尽时产生硫酸锌的质量可求出50.0mL稀硫酸中含有n(H2SO4)0.12 mol，故c(H2SO4)2.4 mol/L；实验6中稀硫酸未耗尽，故可由4.0gZn(全部转化为ZnSO4)求出m54161/659.9。答案：(1)温度实验3和实验4(2)AC(3)硫酸的浓度和催化剂(或压强)(4)2.49.96某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：请根据以上流程，回答下列问题：(1)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_、_(填仪器名称)，操作必须用到的仪器是_(填字母)。A50 mL烧杯 B20 m
12、L量筒C50 mL量筒 D25 mL滴定管(2)请写出加入溴水发生反应的离子方程式：_。(3)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是_。(4)若蒸发皿的质量是W1 g，蒸发皿与加热后固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是_(列出原始算式，不需化简)；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_(写出一种原因即可)。解析：(1)操作为固体溶质的溶液配制，所需要的玻璃仪器有烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等，为了准确量取溶液的体积，宜采用滴定管量取溶液。(2)溴单质具有较强的氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，加入氨水后，形成氢氧化铁沉淀，经灼烧后得到氧化铁固体。(3)溶液
13、中存在溴化铵，可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验最后一次洗涤液中是否存在溴离子，以判断沉淀是否洗净。(4)氧化铁的质量为(W2W1)g，由于参与反应的溶液只取所配溶液的1/5，因此铁元素的质量为 g，铁元素的质量分数为100%。如果氢氧化铁未能完全分解，计算出的铁元素的质量偏高，结果会偏大。答案：(1)100 mL容量瓶胶头滴管D(2)2Fe2Br2=2Fe32Br(3)取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，若无浅黄色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净(合理答案均可)(4)100%加热时固体未充分反应变为Fe2O37(2015河北衡水中学模拟)为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值)。方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况)；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.020 00 molL1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：(1)配平下面的化学方程式：KMnO4FeSO4H2SO4=Fe2(SO4)
