高考化學(xué)備考專題10 定量化學(xué)實驗 含解析

1、精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔12016年高考天津卷】水中溶氧量(do)是衡量水體自凈能力的一個指標，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg/l，我國地表水環(huán)境質(zhì)量標準規(guī)定，生活飲用水源的do不能低于5mg/l。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計了下列裝置(夾持裝置略)，測定某河水的do。1、測定原理：堿性體積下，o2將mn2+氧化為mno(oh)2:2mn2+o2+4oh-=2 mno(oh)2，酸性條件下，mno(oh)2將i-氧化為i2:mno(oh)2+i-+h+mn2+i2+h2o(未配平)，用na2s2o3標準溶液滴定生成的i2，2s2o32-+i2=s4o62-+2i-2、測定步驟a安

2、裝裝置，檢驗氣密性，充n2排盡空氣后，停止充n2。b向燒瓶中加入200ml水樣c向燒瓶中依次迅速加入1mlmnso4無氧溶液(過量)2ml堿性ki無氧溶液(過量)，開啟攪拌器，至反應(yīng)完全。d攪拌并向燒瓶中加入2ml硫酸無氧溶液至反應(yīng)完全，溶液為中性或若酸性。e從燒瓶中取出4000ml溶液，以淀粉作指示劑，用0001000mol/l na2s2o3溶液進行滴定，記錄數(shù)據(jù)。fg處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的溢出量和加入試劑后水樣體積的變化)?；卮鹣铝袉栴}：（1）配置以上無氧溶液時，除去所用溶劑水中氧的簡單操作為_。（2）在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應(yīng)選擇的儀器為_。滴定管注射器量筒（3）攪拌的作用是

3、_。（4）配平反應(yīng)的方程式，其化學(xué)計量數(shù)依次為_。（5）步驟f為_。（6）步驟e中達到滴定終點的標志為_。若某次滴定消耗na2s2o3溶液4.50ml，水樣的do=_mg/l(保留一位小數(shù))。作為飲用水源，此次測得do是否達標：_(填是或否)（7）步驟d中加入硫酸溶液反應(yīng)后，若溶液ph過低，滴定時會產(chǎn)生明顯的誤差，寫出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示，至少寫出2個)_?！敬鸢浮浚?）將溶劑水煮沸后冷卻 （2） （3）使溶液混合均勻，快速完成反應(yīng)（4）1，2，4，1，1，3（5）重復(fù)步驟e的操作2-3次（6）溶液藍色褪去(半分鐘內(nèi)部變色) 9.0 是（7）2h+s2o32-=s+so2+h2o

4、；so2+i2+2h2o=4h+so42-+2i-；4h+4i-+o2=2i2+2h2o(任寫其中2個)2【2014年北京卷】碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。（1）采用裝置a，在高溫下x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為co2、so2。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以fes形式存在，a中反應(yīng)：3fes+5 o21_+3_。（2）將氣體a通入測硫酸裝置中（如右圖），采用滴定法測定硫的含量。h2o2氧化so2的化學(xué)方程式：_。用naoh溶液滴定生成的h2so4，消耗z mlnaoh溶液，若消耗1mlnaoh溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣

5、中硫的質(zhì)量分數(shù)：_。（3）將氣體a通入測碳裝置中（如下圖），采用重量法測定碳的含量。氣體a通過b和c的目的是_。計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是_?！敬鸢浮浚?）co2、so2、o2；fe3o4；so2（2）h2o2+so2=h2so4； zy/x（3）除去so2對co2測定的干擾吸收co2氣體前后吸收瓶的質(zhì)量高考化學(xué)試題中對考生設(shè)計簡單實驗?zāi)芰Φ目疾橘x予較多的關(guān)注，其中就包括對定量實驗的設(shè)計的考查，它要求學(xué)生能夠通過題給實驗情境中適當遷移，準確把化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和基本操作技能運用到某些類似的定量實驗中去，解決一些原理和操作較簡單的定量問題。定量實驗易錯點1、有關(guān)滴定法的運用：滴定分為中

6、和滴定、氧化還原滴定、金屬滴定，不管是哪一種滴定，建立計算式時都需利用某個守恒關(guān)系，如中和滴定利用電荷守恒、氧化還原滴定利用電子守恒、金屬滴定利用質(zhì)量守恒等。不管是哪一種滴定，所用的玻璃儀器都為酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶等。在進行計算時，首先需弄清滴定類型，然后確定等量關(guān)系式，找出所需數(shù)據(jù)，同時需要排除失真數(shù)據(jù)。在進行誤差分析時，常使用公式法。2、中和滴定法：主要發(fā)生離子間的非氧化還原反應(yīng)，可利用電荷守恒建立等量關(guān)系式，然后計算。3、氧化還原滴定法：有些標準溶液或被滴定的物質(zhì)本身具顏色，如果反應(yīng)后變成無色或淺色物質(zhì)，滴定時就可以不必另加指示劑。如mno4-本身具紫紅色，用它滴定無色或淺色的

7、還原劑時，mno4-被還原成mn2+，它近乎無色，當?shù)味ǖ浇K點時，只要mno4-稍過量就可使溶液顯示粉紅色，表示已達滴定終點。溶液中fe3+含量的測定，可使用ki作滴定劑，但由于終點時顏色變化不明顯，所以需加淀粉作指示劑。4、配位滴定法：金屬離子指示劑是在配合滴定中使用的一種指示劑，簡稱金屬指示劑，它是金屬離子的顯色劑，能與金屬離子形成有色配合物，此有色配合物的顏色與指示劑本身的顏色不同，且有色配合物的穩(wěn)定性不如該金屬離子與edta生成的配合物的穩(wěn)定。如以edta滴定mg2+，用鉻黑t（ebt作指示劑。當?shù)稳雃dta后，溶液中游離的mg2+(大量)漸漸與edta配合，溶液仍呈紅色。當?shù)味ㄖ劣嬃?/p>

8、點附近時，游離鎂的濃度已降至最低，此時加入少許的edta，就可以奪取mg-ebt中的鎂，而使ebt游離出來，引起溶液的顏色突變（藍色指示滴定終點）。5、綜合實驗設(shè)計題的解題思路（1）巧審題，明確實驗的目的和原理。實驗原理是解答實驗題的核心，是實驗設(shè)計的依據(jù)和起點。實驗原理可從題給的化學(xué)情景(或題首所給實驗?zāi)康?并結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循可靠性、簡捷性、安全性的原則，確定符合實驗?zāi)康摹⒁蟮姆桨?。?）想過程，理清實驗操作的先后順序。根據(jù)實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程，確定實驗操作的方法步驟，把握各步實驗操作的要點，理清實驗操作的先后順序。（3）看準圖，分析各項實驗裝

9、置的作用。有許多綜合實驗題圖文結(jié)合，思考容量大。在分析解答過程中，要認真細致地分析圖中所示的各項裝置，并結(jié)合實驗?zāi)康暮驮?，確定它們在該實驗中的作用。（4）細分析，得出正確的實驗結(jié)論。實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學(xué)原理的外在表現(xiàn)。在分析實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))的過程中，要善于找出影響實驗成敗的關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差的原因，或從有關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制變化曲線等。1、物質(zhì)的定性分析和定量分析相結(jié)合，如測量氣體的體積和沉淀的質(zhì)量。2、課本上定量實驗的延生和拓展，如酸堿中和滴定（氧化還原滴定）。3、定量計算的原理與化學(xué)計算相關(guān)問題結(jié)合。巧審題，明確實驗?zāi)康?、原理實驗原理可以從題給的化學(xué)情境（實驗?zāi)康模⒔Y(jié)合元

10、素及化合物知識獲取，在次基礎(chǔ)上，依據(jù)可靠性、簡捷性、安全性的原則，確定符合實驗?zāi)康?、要求的實驗方案想過程，理清操作先后順序根據(jù)實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程，確定實驗操作的方法和步驟，把握個實驗步驟的要點，理清實驗操作的先后順序看準圖，分析裝置或流程的作用若題目給出裝置圖，在分析解答過程中，要認真細致地分析圖中的各部分裝置，并結(jié)合實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚_定他們在實驗中的作用細分析，得出正確的實驗結(jié)論在定性實驗的基礎(chǔ)上研究量的關(guān)系，根據(jù)實驗現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，對實驗數(shù)據(jù)進行篩選，通過分析、計算、推理等得出正確的結(jié)論或繪制變化曲線。1甲、乙、丙三位同學(xué)分別進行如下實驗：（1） 甲同學(xué)配制100

11、ml 0.5moll1的氯化鈉溶液。甲同學(xué)的基本操作如下，請你幫他把正確的順序排出來 ：(填字母)abcdef蒸餾水（2）乙同學(xué)配制100 ml 0.5moll1的稀硫酸。若采用18 moll1的濃硫酸配制溶液，需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、 、_ 、膠頭滴管。乙同學(xué)的如下操作中,使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏小的是 ：a準確量取2.7ml濃硫酸，小心地倒入盛有少量水的燒杯中，攪拌均勻b待溶解后立即轉(zhuǎn)移到100 ml容量瓶中c用少量的稀硫酸將容量瓶洗滌23次d向容量瓶中加水至超過刻度線，用膠頭滴管吸出后再定容至100ml。定容的正確操作是_。（3）丙同學(xué)：室溫時，取10 ml乙同學(xué)所配硫酸溶

12、液，向其中加水至100 ml，再用ph試紙測其ph的正確操作是_ _。若他測得ph為2,你認為可能的原因是 (只寫一條)【答案】(11分) （1） c a b e f g (2分)（2）10 ml量筒（或量筒） 100 ml容量瓶。(2分) ad (2分)加水接近刻度線1cm2cm處，改用膠頭滴管小心地加水，使溶液的凹液面與刻度線相切。(2分)（3）取一片ph試紙放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取稀硫酸點在ph試紙中央，然后再與標準比色卡對照讀數(shù)。(2分) 可能先把ph試紙濕潤了(1分)（其他合理答案也給分）考點：一定物質(zhì)的量濃度的配制 2硫酸亞鐵銨又稱莫爾鹽，是淺綠色晶體。它在空氣中比一般亞鐵鹽穩(wěn)定

13、，是常用的fe2+試劑。某實驗小組利用工業(yè)廢鐵屑制取莫爾鹽，并測定其組成，他們進行了以下實驗。莫爾鹽的制取 ， 請回答下列問題。（1）廢鐵屑中含氧化鐵，無需在制備前除去，理由是_、_（用離子方程式回答），實驗前都需將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸，傾倒出液體，用水洗凈鐵屑。從以下儀器中選擇組裝，完成該操作必需的儀器有_（填編號）。鐵架臺 玻璃棒 廣口瓶 石棉網(wǎng) 燒杯 漏斗 酒精燈（2）步驟2中加熱方式 （填“直接加熱”“水浴加熱”或“沙浴”）；必須在鐵屑少量剩余時，進行熱過濾，其原因是 。ii莫爾鹽組成的測定將摩爾鹽低溫烘干后，稱取7.84 g加熱至100失去結(jié)晶水，質(zhì)量變?yōu)?.68 g。選擇下圖

14、所示的部分裝置連接起來,檢查氣密性后，將上述5.68g固體放入a裝置的錐形瓶中，再向錐形瓶中加入足量naoh濃溶液，充分吸收產(chǎn)生的氣體并測出氣體質(zhì)量為0.68 g。向a中加入適量3%的h 2 o 2 溶液，充分振蕩后濾出沉淀，洗凈、干燥、灼燒后，測得其質(zhì)量為1.6 g。根據(jù)上述實驗回答下列問題。（3）步驟中，選擇的裝置是a接_接_（填代號），a裝置中未使用分液漏斗的理由是_。（4）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算，摩爾鹽中n(nh4+):n(fe2+):n(so):n(h2o) =_【答案】（1）fe2o3 + 6h+ = 2fe3+ + 3h2o、2fe3+ + fe = 3fe2+ （4分） （2分

15、）（2）水浴加熱（2分 ）防止fe2+被氧化，同時熱過濾可防止硫酸亞鐵以晶體形式析出（2分）（3）c d（2分）naoh溶液對分液漏斗活塞、旋塞的磨口腐蝕性強（或分液漏斗活塞、旋塞處會被naoh溶液腐蝕導(dǎo)致粘結(jié)）（2分 ）（4）2126 （2分）考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量3某學(xué)習(xí)小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。實驗(一) 碘含量的測定取0.0100 moll1的agno3標準溶液裝入滴定管，取100.00 ml海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(e) 反映溶液中c(i)的變化，部分數(shù)據(jù)如下表：v(agno3)/ml.15.0019.0019

16、.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00e/mv22520015010050.0175275300325實驗(二) 碘的制取另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實驗方案如下：已知：3i26naoh5nainaio33h2o。請回答：（1）實驗(一) 中的儀器名稱：儀器a ， 儀器 b 。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線：該次滴定終點時用去agno3溶液的體積為 ml，計算得海帶中碘的百分含量為 %。（3）分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為 。步驟x中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是 。下列有關(guān)步驟y的說法，正確的是 。a應(yīng)控制naoh溶液的濃度和體積b將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層c主要

17、是除去海帶浸取原液中的有機雜質(zhì)dnaoh溶液可以由乙醇代替實驗(二) 中操作z的名稱是 。（4）方案甲中采用蒸餾不合理，理由是 ?！敬鸢浮浚?）坩堝 500ml容量瓶 （2） 20.00ml 0.635% （3）向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水 液體分上下兩層，下層呈紫紅色 ab 過濾 （4）主要由于碘易升華，會導(dǎo)致碘的損失20.0考點：考查定量實驗、實驗設(shè)計與評價、實驗流程分析與應(yīng)用，涉及儀器識別、儀器選擇與使用、物質(zhì)的分離與提純實驗操作等 4某化學(xué)興趣小組擬用右圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。提供化學(xué)藥品：鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。（1）稀

18、硫酸應(yīng)放在 中（填寫儀器名稱）.（2）本實驗通過控制a、b、c三個開關(guān)，將儀器中的空氣排盡后，再關(guān)閉開關(guān) 、打開開關(guān) 就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析實驗開始時排盡裝置中空氣的理由 。（3）在feso4溶液中加入(nh4)2so4固體可制備摩爾鹽晶體(nh4)2so4feso46h2o （相對分子質(zhì)量392），該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。為洗滌(nh4)2so4feso46h2o粗產(chǎn)品，下列方法中最合適的是 。a用冷水洗 b先用冷水洗，后用無水乙醇洗 c用30%的乙醇溶液洗 d用90%的乙醇溶液洗為了測定產(chǎn)品的純度，稱取a g產(chǎn)品溶于水，配制成500ml溶液，用

19、濃度為c moll-1的酸性kmno4溶液滴定。每次所取待測液體積均為25.00ml，實驗結(jié)果記錄如下：實驗次數(shù)第一次第二次第三次消耗高錳酸鉀溶液體積/ml25.5225.0224.98滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 滴定終點的現(xiàn)象是 通過實驗數(shù)據(jù)計算的該產(chǎn)品純度為 （用字母ac表示）上表中第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，其原因可能是 。a實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積b滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡c第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗d該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長，有部分變質(zhì)，濃度降低【答案】（1）分液漏斗（2）b a（或“ac”）

20、防止生成的氫氧化亞鐵被氧化（3）d mno4-+5fe2+8h+=mn2+5fe3+4h2o 最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色100% bc造成高錳酸鉀溶液的體積測量結(jié)果偏大，會導(dǎo)致樣品純度偏大，正確；c、第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗，樣品殘留在瓶壁上，消耗高錳酸鉀溶液偏多，會導(dǎo)致樣品純度偏大，正確；d、三次使用的高錳酸鉀溶液相同，不可能出現(xiàn)一次的結(jié)果明顯大于其它兩次，錯誤?？键c：考查基本儀器與基本操作、實驗方案的設(shè)計與評價、誤差分析。 5（1）某學(xué)生用標準鹽酸滴定待測的naoh溶液，根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：滴定次數(shù)待測naoh溶液的體積/ml0.100 0

21、moll1鹽酸的體積/ml滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/ml第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09則依據(jù)表中數(shù)據(jù)，該naoh溶液的物質(zhì)的量濃度為 。（2）實驗室用標準鹽酸溶液測定某naoh溶液的濃度。用甲基橙作指示劑，下列操作可能使測定結(jié)果偏低的是_。 a酸式滴定管用蒸餾水洗滌后未用標準液清洗b開始實驗時，酸式滴定管尖咀部份有氣泡，在滴定過程中氣泡消失c滴定過程中，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?，但又立即變?yōu)辄S色，此時便停止滴定，記錄讀數(shù)d達到滴定終點時，仰視讀數(shù)并記錄（3）準確量取25.00 ml酸

22、性高錳酸鉀溶液應(yīng)用 。（填儀器名稱）（4）莫爾法是一種沉淀滴定法，以k2cro4為指示劑，用標準硝酸銀溶液滴定待測液，進行測定溶液中cl的濃度。已知： 銀鹽性質(zhì)agclagbrag2cro4顏色白淺黃磚紅滴定終點的現(xiàn)象是 。終點現(xiàn)象對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 。（5）為了測定產(chǎn)品中(nh4)2cr2o7的含量，稱取樣品0.150 0 g，置于錐形瓶中，加50 ml水，再加入2 g ki(過量)及稍過量的稀硫酸溶液，搖勻，暗處放置10 min，然后加150 ml蒸餾水并加入3 ml 0.5%淀粉溶液，用0.100 0 mol/l na2s2o3標準溶液滴定至終點，消耗na2s2o3標準溶液30.00 ml，則上述產(chǎn)品中(nh4)2cr2o7的純度為 。(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)，已知：cr2o726i14h2cr33i27h2o， i22s2o32=2is4o62 (nh4)2cr2o7的摩爾質(zhì)量為252g/mol)?！敬鸢浮浚?）0.1044 moll1 （2）c （3）酸式滴定管 （4）滴入最后一滴標準液時，生成磚紅色沉淀，且30s內(nèi)不褪色。 2ag+cro42-ag2cro4 (5) 84%考點：考查中和滴定