精品高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：熱點專練-氣體定量測定在實驗中的強化應(yīng)用及答案

1、高考化學(xué)復(fù)習(xí)備考精品資料熱點回頭專練氣體定量測定在實驗中的強化應(yīng)用(教師用書獨具)1某實驗小組利用反應(yīng)2cuo2cl22cucl2o2測定銅的近似相對原子質(zhì)量，可供選擇的裝置如圖所示。方案一：通過測定反應(yīng)物cuo的質(zhì)量m(cuo)和產(chǎn)物o2的體積v(o2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量。(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實驗裝置，連接順序為a()()()()()()() ()b。(2)裝置b是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測量氣體體積的裝置，實驗前滴定管液面初讀數(shù)為v1 l，實驗后恢復(fù)到室溫，調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)液面相平后得到末讀數(shù)為v2 l，設(shè)室溫時氣體摩爾體積為vm l

2、mol1，且e裝置中cuo的質(zhì)量為m1 g，充分反應(yīng)后生成cucl2的質(zhì)量為m2 g，則銅的近似相對原子質(zhì)量的表達(dá)式為_用含m1、v1、v2的代數(shù)式表示。(3)若氧化銅中混有銅，則測定結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。(4)裝置e在實驗過程中的主要現(xiàn)象是_。方案二：利用a、d、e、f四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測定任務(wù)。(5)你認(rèn)為測定的物理量有_(寫出一組)，按你測定的物理量，寫出銅的近似相對原子質(zhì)量的表達(dá)式：_。解析方案一：通過測定反應(yīng)物cuo的質(zhì)量m(cuo)和產(chǎn)物o2的體積v(o2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量；方案二：通過測定反應(yīng)物cuo的質(zhì)量和產(chǎn)物cucl2的質(zhì)量來

3、測定銅的近似相對原子質(zhì)量。實驗前要設(shè)計得到純凈的cl2，裝置a：mno24hcl(濃)mncl2cl22h2o，得到cl2中含有hcl和水蒸氣，用裝置d來除去hcl，用裝置f干燥cl2。在裝置e中發(fā)生反應(yīng)2cuo2cl22cucl2o2。當(dāng)用方案一時，先用裝置c(堿石灰)除去多余的氯氣，再用裝置b測量v(o2)，因此方案一儀器連接順序為aefijghcdb。2cuoo22m(cu)32 vmm1 v1v2，m(cu)16。cuocucl2m(cu)16 m(cu)71m1 m2，可得m(cu)。答案(1)efijghcd(2)16(3)偏大(4)固體由黑色變成棕黃色(5)m1、m22某同學(xué)利用

4、氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測定氧氣的摩爾質(zhì)量，實驗步驟如下：把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準(zhǔn)確稱量，質(zhì)量為a g。裝好實驗裝置。檢查裝置氣密性。加熱，開始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體。停止加熱(如圖所示，導(dǎo)管出口高于液面)。測量收集到的氣體的體積。準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g。測量實驗室的溫度。把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。處理實驗數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量?；卮鹣铝袉栴}：(1)如何檢查裝置的氣密性？_。(2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟：調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；讀取量

5、筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是_(請?zhí)顚懖襟E代號)。(3)測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？_。(4)如果實驗中得到的氧氣體積是c l(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)m(o2)_。解析解答定量實驗題的一般方法為先看實驗?zāi)康?，再分析實驗的反?yīng)原理和計算原理。該實驗的反應(yīng)原理為2kclo32kcl3o2計算原理為m(o2)，m(o2)a gb g，n(o2)，所以，該實驗的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測定氧氣的體積。而氣體的體積取決于兩個因素：一是溫度，二是壓強。這就要求讀數(shù)時，氣體溫度要與室溫一致，量筒內(nèi)外壓強一致。在弄清

6、原理后，再考慮實驗的每一步操作。答案(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進入導(dǎo)管，并形成穩(wěn)定的液柱，表明裝置不漏氣(2)(3)慢慢將量筒上下移(4)3某課外興趣小組為探究某種合金(含mg、al)中鋁的含量，設(shè)計如圖裝置進行實驗。(1)如何檢查該裝置的氣密性？_ _。(2)寫出該合金與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：_ _。(3)使足量氫氧化鈉溶液與a g合金(固體m)充分反應(yīng)，進入量氣管的氣體體積為v ml(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)。若a0.036，v22.4，該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。(4)若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸，與a g合金粉

7、末充分反應(yīng)，則進入量氣管內(nèi)的氣體體積_(填“”、“能4飽和氯水與石灰石反應(yīng)是制取較濃hclo溶液的方法之一。某興趣小組進行了如下實驗探究。實驗一：定性研究。在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 ml飽和氯水(如圖所示)，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)濾液比氯水的漂白性更強；為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗：第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；第三份濾液加熱，看到濾液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為co2。請回答：(1)反應(yīng)后所得的溶液漂白性比氯水

8、強的原因是_ _。(2)依據(jù)上述實驗可推知：濾液中的溶質(zhì)除cacl2、hclo外，還有_(填寫溶質(zhì)的化學(xué)式)。實驗二：定量研究。在圓底燒瓶底部，用一塑料網(wǎng)包住塊狀石灰石(過量)與150 ml飽和氯水反應(yīng)，按下圖所示裝置實驗，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面，將裝置密封后再加熱，煮沸燒瓶中的液體，量筒中的氣體不再增加時停止實驗。請回答：(3)實驗結(jié)束后檢測到量筒中收集到的氣體除co2外還有o2，請寫出中產(chǎn)生o2的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(4)為減少用裝置收集氣體過程中co2因溶解而造成的損失，請你對裝置進行改進(水槽中仍為水)，最簡單的方法是_。解析(1)由于次氯酸的酸性弱于碳酸的酸性

9、，但強于hco3的酸性，所以碳酸鈣只與鹽酸反應(yīng)，與氯水中的次氯酸是不反應(yīng)的。即caco3消耗了氯水中的鹽酸，使可逆反應(yīng)cl2h2ohclhclo的平衡向右移動，hclo濃度增大，所以漂白性增強。(2)第一份濾液與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀，第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量co2，因此可以判斷白色沉淀是碳酸鈣，所以濾液中還存在的溶質(zhì)是碳酸氫鈣。(3)次氯酸不穩(wěn)定，受熱易分解生成氧氣和氯化氫，反應(yīng)方程式為2hclo2hclo2。(4)氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，所以要減小co2溶解帶來的損耗，可以將水槽中的水換為熱水。答案(1)caco3消耗了氯水中的鹽酸，使可逆反應(yīng)cl2h2ohclh

10、clo的平衡向右移動，hclo濃度增大(2)ca(hco3)2(3)2hclo2hclo2(4)將水槽中的水換為熱水(答案合理即可)5有一含nacl、na2co310h2o和nahco3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如下實驗，通過測量反應(yīng)前后c、d裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)加熱前通入空氣的目的是_，操作方法為_。(2)裝置a、c、d中盛放的試劑分別為：a_，c_，d_。(3)若將a裝置換成盛放naoh溶液的洗氣瓶，則測得的nacl的含量將_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同)；若b中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則測定結(jié)果中nahco3的含量將_；若撤去e裝置，則測得na2c

11、o310h2o的含量將_。(4)若樣品質(zhì)量為w g，反應(yīng)后c、d增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g，由此可知混合物中nahco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。解析(2)a、c、d都是u形管，不能盛液體試劑，只能盛固體試劑。a處試劑必須同時吸收co2和水蒸氣。故a處盛的是堿石灰；c、d兩處分別吸收水蒸氣和co2，故c處可盛無水硫酸銅(或無水cacl2、p2o5等)，d處可盛堿石灰。(3)若a裝置盛放naoh溶液只吸收co2，不吸收水蒸氣，則混合物中產(chǎn)生水蒸氣的na2co310h2o和nahco3的總質(zhì)量在計算中會增大，因此測得的nacl的含量會偏低；若b中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則水蒸氣總質(zhì)量減小，na2co310h2o和nahco3的總質(zhì)量在計算中會減小，但是nahco3的質(zhì)量是根據(jù)co2的質(zhì)量進行計算，所以測得的nahco3的含量不受影響；若撤去e裝置，則d裝置可吸收來自外界空氣