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文檔簡(jiǎn)介
定量測(cè)量類綜合實(shí)驗(yàn)
01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練
05核心知識(shí)精煉06基礎(chǔ)測(cè)評(píng)07能力提升
考情分析
定量測(cè)量類綜合實(shí)驗(yàn)是高考每年必考題型,命題角度:通常為物質(zhì)含量的測(cè)定,物質(zhì)成分的定量分析等。
定量分析大都可以歸結(jié)到根據(jù)化學(xué)反應(yīng)或?qū)ξ镔|(zhì)分離提純后物質(zhì)質(zhì)量,氣體體積、溶液濃度的測(cè)定上。解
題關(guān)鍵:是理解測(cè)定原理、分析數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),排除誤差進(jìn)行計(jì)算。
真題精研
1.(2024.山東.高考真題)利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測(cè)定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示俠持裝置略)。
實(shí)驗(yàn)過程如下:
①加樣,將amg樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝
C(KIO3):C(KI)略小于1:5的KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量
KIC)3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍(lán)色。
②燃燒:按一定流速通入。2,一段時(shí)間后,加熱并使樣品燃燒。
③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(shí)(發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定
至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨SO?不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)"不斷變換,直至終點(diǎn)。
回答下列問題:
1
取20.00mL0.1000mol-LKI03的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLK。堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀
器必須用到的是(填標(biāo)號(hào))。
A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶C.500mL容量瓶D.膠頭滴管
(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為o裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小
于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是0
(3)該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是;滴定消耗KI。?堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用
代數(shù)式表示)。
(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會(huì)因燃燒時(shí)產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)SO3的生成,粉塵在該過程中的作用是;若
裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量I。!不經(jīng)L直接將
SO2氧化成H2SO4,測(cè)定結(jié)果會(huì)(填“偏大”“偏小”或“不變工
規(guī)律?方法-技巧
一、定量型實(shí)驗(yàn)題的解題流程
:細(xì)審題?實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情境(或題目所給的實(shí)驗(yàn)
如麻中除:目的)并結(jié)合元素化合物的有關(guān)知識(shí)獲取。在此基
鬻嚼U7礎(chǔ)上,依據(jù)可靠性、簡(jiǎn)捷性、安全性的原則,確
[目的、原理J;定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃淼膶?shí)驗(yàn)方案?
’根據(jù)由實(shí)驗(yàn)原理確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過程,;
確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟,把握各實(shí)驗(yàn)步驟的;
H要點(diǎn),清楚實(shí)驗(yàn)操作的先后順序J
[看油圖:]1若題目中給出裝置圖,在分析解答過程中,要認(rèn);
分析裝置或H真細(xì)致地分析圖中的各部分裝置,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)?
[流程作用J[的和原理,分析它們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的作用:
細(xì)分析:]活差醯逐而贏工加藐曲靈裝一欣晶遍加】
得出正確的■!象和記錄的數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,通過分!
實(shí)驗(yàn)結(jié)論;析、計(jì)算、推理等確定有關(guān)樣品含量及化學(xué)式
、__________?、-------------------------------------------I
二、定量測(cè)定中的相關(guān)計(jì)算
1.常用的計(jì)算公式
/、Nmmn
(1)n=----,M=—V=——,c=—,n=cl/(aq)
Pv
⑵物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或純度.1g黑芯Xl。。%
產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量
⑶產(chǎn)品產(chǎn)率=xlOO%
產(chǎn)品的理論產(chǎn)量
參加反應(yīng)的原料量
⑷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=xlOO%
加入原料的總量
2.常用的計(jì)算方法一一關(guān)系式法
關(guān)系式法常用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中,利用該法可以減少不必要的中間運(yùn)算過程,避免計(jì)
算錯(cuò)誤,并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一步反應(yīng)可以直接找出反應(yīng)物與目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)系;在多步反應(yīng)中,若
第一步反應(yīng)的產(chǎn)物,是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物,可以根據(jù)化學(xué)方程式,將該物質(zhì)作為"中介",找出已知物質(zhì)和
所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。利用這種方法解題的關(guān)鍵是建立已知物質(zhì)和所求氣質(zhì)之間的關(guān)系式。
3.熱重定量分析法
在程序控制溫度下,測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時(shí)間關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及
其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。
熱重法的特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能夠準(zhǔn)確測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化,根據(jù)這一特點(diǎn),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量變化,
都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成與變化。
熱重計(jì)算法:根據(jù)熱重曲線上的失重量,由產(chǎn)物(即逸出物質(zhì))的量計(jì)算反應(yīng)物(即試樣組成)的量。
經(jīng)典變式練
1.(2024?安徽.高考真題)測(cè)定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCU-HgCU-KzCzO7,滴定法。研究小組用
該方法測(cè)定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
【配制溶液】
①c01011火£弓07標(biāo)準(zhǔn)溶液。
②SnCl?溶液:稱取6gSnCL2H2。溶于20mL濃鹽酸,加水至100mL,加入少量錫粒。
【測(cè)定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
微熱溶解后,將溶液邊振蕩邊滴加SnCk加入硫酸和磷酸
表面皿移入錐形瓶;用水洗溶液至黃色消失,過混合液后,滴加
滌表面皿凸面和燒量1~2滴;冷卻后指示劑,立即用
杯內(nèi)壁,洗滌液并入H滴入HgCk飽和溶nLCrzO7標(biāo)準(zhǔn)溶
錐形瓶,、液,靜置)\液滴定,
步驟III
濃鹽酸試樣
已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時(shí)HgQ,可將SF氧化為Si?+。難以氧化Fe?+;。(并可被Fe?+還原為C產(chǎn)。
回答下列問題:
下列儀器在本實(shí)驗(yàn)中必須用到的有(填名稱)O
(2)結(jié)合離子方程式解釋配制Sn5溶液時(shí)加入錫粒的原因:。
⑶步驟I中“微熱”的原因是。
(4)步琛III中,若未“立即滴定”,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的鐵含量_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)若消耗cmol.CKzCrzO,標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,貝I]ag試樣中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式表
示)。
(6)SnCl「TiC13-KMnC)4滴定法也可測(cè)定鐵的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiJ將鐵礦石試樣中Fe3+還原
2+
為Fe,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
①從環(huán)保角度分析,該方法相比于SnCU-HgCUKCrQ7,滴定法的優(yōu)點(diǎn)是。
②為探究KMnO,溶液滴定時(shí),C1在不同酸度下對(duì)Fe?+測(cè)定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴
0.1mol-L」KMnC)4溶液,現(xiàn)象如下表:
溶液現(xiàn)象
空白實(shí)驗(yàn)2mLOJmolL'NaCl溶液+0.5mL試齊1]X紫紅色不褪去
實(shí)驗(yàn)I2mLO.Smol-L'NaCl溶液+0.5mLO.lmol-L1硫酸紫紅色不褪去
實(shí)驗(yàn)ii2mLO.Smol.L'NaCl溶液+0.5mL6moi?L」硫酸紫紅色明顯變淺
表中試劑X為;根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是
核心知識(shí)精煉
一、物質(zhì)組成計(jì)算的常用方法
1.物質(zhì)含量計(jì)算
根據(jù)關(guān)系式法、得失電子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的質(zhì)量,再除以樣品的總質(zhì)量,即可得出其
含量。
2.確定物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算
①根據(jù)題給信息,計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量。
②根據(jù)電荷守恒,確定未知離子的物質(zhì)的量。
③根據(jù)質(zhì)量守恒,確定結(jié)晶水的物質(zhì)的量。
④各粒子的物質(zhì)的量之比即物質(zhì)化學(xué)式的下標(biāo)比
3.熱重曲線計(jì)算
①設(shè)晶體為lmoL
②失重一般是先失水、再失氣態(tài)非金屬氧化物。
③計(jì)算每步的m余,飛=固體殘留率。
7nlm01晶體質(zhì)量
④晶體中金屬質(zhì)量不減少,仍在m余中。
⑤失重后的殘留物一般為金屬氧化物,由質(zhì)量守恒得m。,由"金屬:no即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式
4.多步滴定計(jì)算
復(fù)雜的滴定可分為兩類:
⑴連續(xù)滴定法:第一步滴定反應(yīng)生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計(jì)算
出第一步滴定的反應(yīng)物的物質(zhì)的量
⑵返滴定法:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一種物質(zhì)返滴定過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的
量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量
二、定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定方法
1.沉淀法:先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈、干燥的沉淀質(zhì)量,再進(jìn)行計(jì)算。
2.測(cè)氣體體積法:對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測(cè)量氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。
①常見測(cè)量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置。
②量氣時(shí)應(yīng)注意的問題。
a.量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。
b.讀數(shù)時(shí)要特別注意消除"壓強(qiáng)差",保持液面相平還要注意視線與液面最低處相平,如上圖(I)(W)應(yīng)使量
氣管左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。
3.測(cè)氣體質(zhì)量法:
將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,然后進(jìn)行
相關(guān)計(jì)算。
4.滴定法:
即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
5.熱重法:
是在程序控制溫度下,測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時(shí)間關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及其
可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。
熱重法的特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能夠準(zhǔn)確測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化,根據(jù)這一特點(diǎn),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量變化,都可
以用熱重法來研究物質(zhì)的組成與變化。
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選與處理策略
對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路為“五看”:
一看數(shù)據(jù)是否符合測(cè)量?jī)x器的精確度,如用托盤天平測(cè)得的質(zhì)量的精確度為0.1g,若精確度值超過了這個(gè)
范圍,說明所得數(shù)據(jù)無效;
二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi),若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍,要舍去;
三看反應(yīng)是否完全,是否是不足量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù),只有完全反應(yīng)時(shí)所得的數(shù)據(jù)才能應(yīng)用;
四看所得數(shù)據(jù)的測(cè)量環(huán)境是否一致,特別是氣體體積,只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)
算;
五看數(shù)據(jù)測(cè)量過程是否規(guī)范、合理,錯(cuò)誤和違反測(cè)量規(guī)則的數(shù)據(jù)要舍去。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集方法
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),一般來講,固體試劑稱質(zhì)量,而液體試劑和氣體試劑則測(cè)量體積。
1.稱量固體質(zhì)量時(shí),中學(xué)一般用托盤天平,可估讀到0.1g,精確度要求高的實(shí)驗(yàn)中可以用分析天平或電子
天平,可精確到0.0001g。
2.測(cè)量液體體積時(shí),一般實(shí)驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒,可估讀到0.1mL,準(zhǔn)確度要求高的定量實(shí)驗(yàn)如中和
滴定中選用滴定管(酸式或堿式),可估讀到0.01mLo容量瓶作為精密的定容儀器,用于配制一定物質(zhì)的量
濃度的溶液,一般不用于量取液體的體積。
3.氣體除了可以測(cè)量體積外,還可以稱量。稱氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法:一種方法是稱反應(yīng)裝置在放
出氣體前后的質(zhì)量減小值;另一種方法是稱吸收裝置在吸收氣體前后的質(zhì)量增大值。
4.用廣范pH試紙(測(cè)得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)直接測(cè)出溶液的pH,經(jīng)過計(jì)算可以得到溶液中H+或
OFF的物質(zhì)的量濃度。
為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)中要采取必要的措施,確保離子完全沉淀、氣體完全被吸收等,必要時(shí)可以進(jìn)行
平行實(shí)驗(yàn),重復(fù)測(cè)定2?3次,然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。如中和滴定實(shí)驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2?
3次滴定,取體積的平均值求算未知溶液的濃度,但對(duì)于"離群"數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍
棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)"離群"的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。
五、中和滴定拓展類綜合實(shí)驗(yàn)
把握酸堿中和滴定的"五考"
1.“考”實(shí)驗(yàn)儀器
酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺(tái))、錐形瓶。其中??嫉氖堑味ü埽缯_選擇滴定管(包
括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤(rùn)洗,滴定管的正確讀數(shù)方法等。
2.“考”操作步驟
(1)滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù);
(2)注定:移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù);
(3)計(jì)算。
3.“考”指示劑的選擇
(1)強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定,可選用甲基橙或酚猷;
(2)若反應(yīng)生成的強(qiáng)酸弱堿溶液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙),若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸
鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚醐)。
(3)石蕊溶液因顏色變化不明顯,且變色范圍過寬,一般不作指示劑。
4.“考”誤差分析
寫出計(jì)算式,分析操作對(duì)V標(biāo)的影響,由計(jì)算式得出對(duì)最終測(cè)定結(jié)果的影響,切忌死記硬背結(jié)論。此外對(duì)
讀數(shù)視線問題要學(xué)會(huì)畫圖分析。
5.“考”數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2?3次滴定,取體積的平均值求算未知溶液的濃度,但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)
(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。
基礎(chǔ)測(cè)評(píng)
.(2024.廣東.高考真題)含硫物質(zhì)種類繁多,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。
(1)實(shí)驗(yàn)室中,濃硫酸與銅絲反應(yīng),所產(chǎn)生的尾氣可用(填化學(xué)式)溶液吸收。
(2)工業(yè)上,煙氣中的SO?可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收,生成石膏。該過程中,(填元素符
號(hào))被氧化。
(3)工業(yè)鍋爐需定期除水垢,其中的硫酸鈣用純堿溶液處理時(shí),發(fā)生反應(yīng):
CaSO4(s)+COhaq)□CaCO3(s)+SO;(aq)(I)o興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究Na2CO3溶液的濃度對(duì)反應(yīng)(I)的反應(yīng)速
率的影響。
①用Na2c固體配制溶液,以滴定法測(cè)定其濃度。
i.該過程中用到的儀器有o
ii.滴定數(shù)據(jù)及處理:Na^COs溶液V°mL,消耗cgoll」鹽酸V^L(滴定終點(diǎn)時(shí),CO;轉(zhuǎn)化為HCO)則
c(Na2co§)=mol-L1。
②實(shí)驗(yàn)探究:?、僦械腘a2cO3溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,分別加入m^g硫酸鈣固體,反應(yīng)
t】min后,過濾,取V°mL濾液,用鹽酸參照①進(jìn)行滴定。記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表(忽略C。/水解的
影響)。
消耗(鹽酸)
序號(hào)V(Na2CO3)/mLV(H2O)/mLV(濾液)/mLV/mL
2v/5
a100.00Vo
X3V/10
b80.0Vo
則產(chǎn),測(cè)得的平均反應(yīng)速率之比Va%=。
(4)興趣小組繼續(xù)探究反應(yīng)⑴平衡的建立,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①初步實(shí)驗(yàn)將l-00g硫酸鈣(M=136g-mol1)力口入lOO.OmLO.lOOmol?L-Na2cO3溶液中,在250C和攪拌條件下,
利用pH計(jì)測(cè)得體系的pH隨時(shí)間的變化曲線如圖。
②分析討論甲同學(xué)根據(jù)tzmin后pH不改變,認(rèn)為反應(yīng)(I)已達(dá)到平衡;乙同學(xué)認(rèn)為證據(jù)不足,并提出如下假
設(shè):
假設(shè)1硫酸鈣固體已完全消耗;
假設(shè)2硫酸鈣固體有剩余,但被碳酸鈣沉淀包裹。
③驗(yàn)證假設(shè),乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
步驟現(xiàn)象
i.將①實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離/
ii.取少量分離出的沉淀置于試管中,滴加_____,沉淀完全溶解
iii.繼續(xù)向ii的試管中滴加_____無白色沉淀生成
④實(shí)驗(yàn)小結(jié)假設(shè)1成立,假設(shè)2不成立。①實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)(I)平衡未建立。
⑤優(yōu)化方案、建立平衡寫出優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案,并給出反應(yīng)⑴平衡已建立的判斷依據(jù):。
2.(2024.貴州.高考真題)十二鴇硅酸在催化方面有重要用途。某實(shí)驗(yàn)小組制備十二鴇硅酸晶體,并測(cè)定其
結(jié)晶水含量的方法如下(裝置如圖,夾持裝置省略):
I.將適量Na2WO「2H2。、NazSiOy9H2。加入三頸燒瓶中,加適量水,加熱,溶解。
II.持續(xù)攪拌下加熱混合物至近沸,緩慢滴加濃鹽酸至pH為2,反應(yīng)30分鐘,冷卻。
in.將反應(yīng)液轉(zhuǎn)至萃取儀器中,加入乙醛,再分批次加入濃鹽酸,萃取。
IV.靜置后液體分上、中、下三層,下層是油狀鴇硅酸酸合物。
V.將下層油狀物轉(zhuǎn)至蒸發(fā)皿中,加少量水,加熱至混合液表面有晶膜形成,冷卻結(jié)晶,抽濾,干燥,得到
十二鴇硅酸晶體(H/SiWpOjnH。)。
已知:
①制備過程中反應(yīng)體系pH過低會(huì)產(chǎn)生鴇的水合氧化物沉淀;
②乙醛易揮發(fā)、易燃,難溶于水且密度比水?。?/p>
H十,
③乙醛在高濃度鹽酸中生成的C2H5-O-C2H5與[SiWJD,o]締合成密度較大的油狀鴇硅酸酸合物。
回答下列問題:
(1)儀器a中的試劑是(填名稱),其作用是0
(2)步驟n中濃鹽酸需緩慢滴加的原因是。
(3)下列儀器中,用于“萃取、分液”操作的有(填名稱)。
(4)步驟IV中“靜置”后液體中間層的溶質(zhì)主要是。
(5)步驟V中“加熱”操作(選填“能”或“不能”)使用明火,原因是o
(6)結(jié)晶水測(cè)定:稱取mg十二鈍硅酸晶體(HjSiWJD4/nH?。,相對(duì)分子質(zhì)量為M),采用熱重分析法測(cè)得
失去全部結(jié)晶水時(shí)失重3%,計(jì)算n=(用含3、M的代數(shù)式表示)若樣品未充分干燥,會(huì)導(dǎo)致n的值—
(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
已知:是一種無色晶體,吸濕性極強(qiáng),可溶于熱的正己烷,在空氣中受熱易被氧化。
請(qǐng)回答:
(1)如圖為步驟I的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持儀器和尾氣處理裝置已省略),圖中儀器A的名稱是,判斷步驟I
反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是O
r
下列做法不F項(xiàng)的是O
A.步驟I中,反應(yīng)物和溶劑在使用前除水
B.步驟I中,若控溫加熱器發(fā)生故障,改用酒精燈(配石棉網(wǎng))加熱
c.步驟ni中,在通風(fēng)櫥中濃縮至蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)晶膜
D.步驟IV中,使用冷的正己烷洗滌
(3)所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,小組成員認(rèn)為其中混有碘單質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證o
(4)純化與分析:對(duì)粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測(cè)定產(chǎn)品中r含量以確定純度。滴定原理為:
先用過量AgNC>3標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀r,再以NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的Ag+。已知:
難溶電解質(zhì)Agl(黃色)AgSCN(白色)Ag^CrC^(紅色)
溶度積常數(shù)Ksp8.5x104,1.0x1012l.lxlO12
①從下列選項(xiàng)中選擇合適的操作補(bǔ)全測(cè)定步驟。
稱取產(chǎn)品1.0200g,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,加水定容得待測(cè)溶液。取滴定管檢漏、水
洗一一裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)一用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測(cè)溶液加入錐形瓶
2
-一-加入稀酸B-用1.000xl0-mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定一一讀數(shù)。
a.潤(rùn)洗,從滴定管尖嘴放出液體
b.潤(rùn)洗,從滴定管上口倒出液體
c.滴加指示劑K2CrO’溶液
d.滴加指示劑硫酸鐵鏤[NHFe(SO溶液
2
e.準(zhǔn)確移取25.00mL4.000x10-mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶
.滴定至溶液呈淺紅色
g.滴定至沉淀變白色
②加入稀酸B的作用是o
③三次滴定消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則產(chǎn)品純度為。[M(AlI3)=408g/mol]
4.(2024?浙江?高考真題)H2s可用于合成光電材料。某興趣小組用CaS與MgCl2反應(yīng)制備液態(tài)H?S,實(shí)驗(yàn)
裝置如圖,反應(yīng)方程式為:CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2Sto
已知:①H2s的沸點(diǎn)是一61℃,有毒:
②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的H2s氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。
請(qǐng)回答:
(1)儀器X的名稱是。
(2)完善虛框內(nèi)的裝置排序:A-B--F+G
(3)下列干燥劑,可用于裝置C中的是。
A.氫氧化鉀B.五氧化二磷C.氯化鈣D.堿石灰
(4)裝置G中汞的兩個(gè)作用是:①平衡氣壓:②o
(5)下列說法正確的是o
A.該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
B.裝置D的主要作用是預(yù)冷卻H2s
C.加入的MgC%固體,可使MgC"溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生H2s
D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣可用硝酸吸收
取0.680gH2s產(chǎn)品,與足量CuSC>4溶液充分反應(yīng)后,將生成的CuS置于已恒重、質(zhì)量為31.230g的生期
中,煨燒生成CuO,恒重后總質(zhì)量為32.814g。產(chǎn)品的純度為。
5.(2023?重慶?高考真題)煤的化學(xué)活性是評(píng)價(jià)煤氣化或燃燒性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),可用與焦炭(由煤樣制
得)反應(yīng)的CO?的轉(zhuǎn)化率a來表示。研究小組設(shè)計(jì)測(cè)定a的實(shí)驗(yàn)裝置如下:
⑴裝置I中,儀器a的名稱是;b中除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。
(2)①將煤樣隔絕空氣在900℃加熱1小時(shí)得焦炭,該過程稱為o
②裝置II中,高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③裝置HI中,先通入適量的氣體X,再通入足量Ar氣。若氣體X被完全吸收,則可依據(jù)d和e中分別生成
的固體質(zhì)量計(jì)算a。
i.d中的現(xiàn)象是o
ii.e中生成的固體為Ag,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
iii.d和e的連接順序顛倒后將造成a(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
iiii.在工業(yè)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定a:將干燥后的CO?(含雜質(zhì)N2的體積分?jǐn)?shù)為n)以一定流量通入裝置n反應(yīng),
用奧氏氣體分析儀測(cè)出反應(yīng)后某時(shí)段氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)為m,此時(shí)a的表達(dá)式為
—能力提升
1.(2023.海南.高考真題)某小組開展“木耳中鐵元素的檢測(cè)”活動(dòng)。檢測(cè)方案的主要步驟有:粉碎、稱量、
灰化、氧化、稀釋、過濾、滴定等?;卮饐栴}:
實(shí)驗(yàn)方案中出現(xiàn)的圖標(biāo)前者提示實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到溫度較高的設(shè)備,后者要求實(shí)
驗(yàn)者(填防護(hù)措施)。
(2)灰化:干燥樣品應(yīng)裝入中(填標(biāo)號(hào)),置高溫爐內(nèi),控制爐溫850。(2,在充足空氣氛中燃燒成灰渣。
a.不銹鋼培養(yǎng)皿b.玻璃燒杯c.石英培期
(3)向灰渣中滴加32%的硝酸,直至沒有氣泡產(chǎn)生。灰化容器中出現(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是(填化學(xué)
式),因而本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室的中進(jìn)行(填設(shè)施名稱)。若將漏斗直接置于容量瓶上過濾收集濾液(如圖
所示),存在安全風(fēng)險(xiǎn),原因是O
(4)測(cè)定鐵含量基本流程:將濾液在200mL容量瓶中定容,移取25.00mL,驅(qū)盡NO;并將Fe3+全部還原為Fe2+?
用5mL微量滴定管盛裝K^CrzO,標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。
①選用微量滴定管的原因是
②三次平行測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表。針對(duì)該滴定數(shù)據(jù),應(yīng)采取的措施是
序號(hào)123
標(biāo)準(zhǔn)溶液用量/mL2.7152.9052.725
③本實(shí)驗(yàn)中,使測(cè)定結(jié)果偏小的是(填標(biāo)號(hào))。
a.樣品未完全干燥b.微量滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗c.灰渣中有少量炭黑
(2)2.(2023?北京?高考真題)尿索[CO(NHJJ合成的發(fā)展體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步。
(1)十九世紀(jì)初,用氟酸銀(AgOCN)與NH4cl在一定條件下反應(yīng)制得CO(NH2)Z,實(shí)現(xiàn)了由無機(jī)物到有機(jī)物
的合成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(2)二十世紀(jì)初,工業(yè)上以CO2和N&為原料在一定溫度和壓強(qiáng)下合成尿素。反應(yīng)分兩步:
i.CO2和N&生成NHzCOONH,;
ii.NH2cOONH,分解生成尿素。
結(jié)合反應(yīng)過程中能量變化示意圖,下列說法正確的是(填序號(hào))。
a.活化能:反應(yīng)i<反應(yīng)ii
b.i為放熱反應(yīng),ii為吸熱反應(yīng)
c.CO2(1)+2NH3(1)=CO(NH2)2(I)+H2O(I)AH=E,-E4
(3)近年研究發(fā)現(xiàn),電催化CO2和含氮物質(zhì)(NO;等)在常溫常壓下合成尿素,有助于實(shí)現(xiàn)碳中和及解決含氮
廢水污染問題。向一定濃度的KN。?溶液通CO?至飽和,在電極上反應(yīng)生成CO(NH2)Z,電解原理如圖所示。
①電極b是電解池的極。
②電解過程中生成尿素的電極反應(yīng)式是0
(4)尿素樣品含氮量的測(cè)定方法如下。
已知:溶液中c(NH:)不能直接用NaOH溶液準(zhǔn)確滴定。
Na
①消化液中的含氮粒子是。
②步驟iv中標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的濃度和消耗的體積分別為c和V,計(jì)算樣品含氮量還需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
有o
3.(2023?山東?高考真題)三氯甲硅烷(SiHCls)是制取高純硅的重要原料,常溫下為無色液體,沸點(diǎn)為3L8C,
A
熔點(diǎn)為-1265C,易水解。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng)Si+3HCl=SiHCh+H2,利用如下裝置制備SiHC^粗品(加熱及
(1)制備SiHCL時(shí)進(jìn)行操作:⑴……;(ii)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中;(iii)通入HC1,一段時(shí)間后接通冷
凝裝置,加熱開始反應(yīng)。操作⑴為一;判斷制備反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是一。圖示裝置存在的兩處缺陷
是。
(2)已知電負(fù)性Cl>H>Si,SiHCl3在濃NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為—。
(3)采用如下方法測(cè)定溶有少量HC1的SiHCl3純度。
m|g樣品經(jīng)水解、干燥等預(yù)處理過程得硅酸水合物后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:①—,②—(填操作名稱),
③稱量等操作,測(cè)得所得固體氧化物質(zhì)量為m?g,從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器,依次為—(填
標(biāo)號(hào))。測(cè)得樣品純度為一(用含叫、m2的代數(shù)式表示)。
4.(2023?全國?高考真題)|元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)有機(jī)化
合物進(jìn)行C、H元素分析。
CXHVO.CuO
abcd
回答下列問題:
(1)將裝有樣品的Pt用煙和CuO放入石英管中,先,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接,檢
查_____o依次點(diǎn)燃煤氣燈,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2。的作用有-CuO的作用是(舉1例,用化學(xué)方程式表示)。
(3)c和d中的試劑分別是、(填標(biāo)號(hào))。c和d中的試劑不可調(diào)換,理由是。
A.CaCl2B.NaClC.堿石灰(CaO+NaOH)D.Na2SO3
(4)Ptit期中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,應(yīng)進(jìn)行操作:。取下c和d管稱重。
(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測(cè)得該有機(jī)物的相
對(duì)分子量為118,其分子式為o
5.(2022.福建?高考真題)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Ce-MnO*,催化空氣氧化CO的效率?;卮鹣铝袉栴}:
步驟I制備CO
在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備CO(加熱及夾持裝置省略),反應(yīng)方程式:HCOOH>COt+H2O
(2)從B、C、D中選擇合適的裝置收集CO,正確的接口連接順序?yàn)?/p>
a—?_>―>—>—>h(每空填接口標(biāo)號(hào))。
步驟n檢驗(yàn)co
將co通入新制銀氨溶液中,有黑色沉淀生成。
(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
步驟in探究Ce-MnOx催化空氣氧化co的效率
將一定量CO與空氣混合,得到CO體積分?jǐn)?shù)為1%的氣體樣品。使用下圖裝置(部分加熱及夾持裝置省略),
調(diào)節(jié)管式爐溫度至120℃,按一定流速通入氣體樣品。(已知:是白色固體,易吸水潮解:
5CO+I2O5=I2+5CO2)
(4)通入11.2L(已折算為標(biāo)況)的氣體樣品后,繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時(shí)間氮?dú)猓罱K測(cè)得U形管內(nèi)生成了
0.1016gI2。
①能證明co被空氣氧化的現(xiàn)象是;
②co被催化氧化的百分率為;
③若未通入氮?dú)?,②的結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(5)探究氣體與催化劑接觸時(shí)長(zhǎng)對(duì)催化氧化效率的影響時(shí),采用方法可以縮短接觸時(shí)長(zhǎng)。
(6)步驟ni裝置存在的不足之處是。
6.(2023?浙江?高考真題)某研究小組制備納米ZnO,再與金屬有機(jī)框架(MOF))材料復(fù)合制備熒光材料
ZnO@MOF,流程如下:
NaOH溶液滴加znso;溶液.攪拌>過濾洗滌>|£Zn(OHH控鬻燒>|納米Zn€)|_雪j|ZnO@MOF|已知:①含
鋅組分間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:Zn"目酶胞Zn(0H)2目中岫[Zn(OH)4r
②"Zn(OH)2是Zn(OH)2的一種晶型,39℃以下穩(wěn)定。
請(qǐng)回答:
(1)步驟I,初始滴入ZnSC>4溶液時(shí),體系中主要含鋅組分的化學(xué)式是o
⑵下列有關(guān)說法不亞理的是=
A.步驟I,攪拌的作用是避免反應(yīng)物濃度局部過高,使反應(yīng)充分
B.步驟I,若將過量NaOH溶液滴入Z11SO4溶液制備—Zn(OH)2,可提高ZnSO4的利用率
C.步驟n,為了更好地除去雜質(zhì),可用50℃的熱水洗滌
D.步驟皿,控溫燃燒的目的是為了控制ZnO的顆粒大小
(3)步驟in,盛放樣品的容器名稱是o
(4)用Zn(CH3co0)2和過量(NHjCOs反應(yīng),得到的沉淀可直接控溫燃燒得納米ZnO,沉淀無需洗滌的原
因是?
(5)為測(cè)定納米ZnO產(chǎn)品的純度,可用已知濃度的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定zr+。從下列選項(xiàng)中選擇合理的儀器
和操作,補(bǔ)全如下步驟「'__________”上填寫一件最關(guān)鍵儀器,"(___________)”內(nèi)填寫一種操作,均用字母
表不]。_________
用(稱量ZnO樣品xg)一用燒杯()一用()一用移液管
(________)一用滴定管(盛裝EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴定ZY+)
儀器:a、燒杯;b、托盤天平;c、容量瓶;d、分析天平;e、試劑瓶
操作:f、配制一定體積的Zn2+溶液;g、酸溶樣品;h、量取一定體積的Zn?+溶液;i、裝瓶貼標(biāo)簽
(6)制備的ZnO@MOF熒光材料可測(cè)Cu2+濃度。已知ZnO@MOF的熒光強(qiáng)度比值與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)
的關(guān)系如圖。
某研究小組取7.5xlO-g人血漿銅藍(lán)蛋白(相對(duì)分子質(zhì)量1.5xIO,),經(jīng)預(yù)處理,將其中Cu元素全部轉(zhuǎn)化為Cu?+
并定容至1L。取樣測(cè)得熒光強(qiáng)度比值為10.2,則1個(gè)血漿銅藍(lán)蛋白分子中含個(gè)銅原子。
.(2022.江蘇.高考真題)實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈾(CeO?)廢渣為原料制備cr含量少的Ce2(CC>3)3,其部分實(shí)驗(yàn)
過程如下:
稀鹽(W.H,0靖液氨穴莘取料HA幡硝徽氨木,NH^iCO,
IIIJ]
CcO推潘,:\漢],|中和|?|萃宋|"[反章敢|?[澗L]?Cc,(COJ
⑴“酸浸”時(shí)CeC>2與H2O2反應(yīng)生成ce"并放出O2,該反應(yīng)的離子方程式為。
(2)pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CC?3)3沉淀,該沉淀中C1含量與加料方式有關(guān)。
得到含C「量較少的Ce2(CO3)3的加料方式為(填序號(hào))。
A.將NHRCOS溶液滴加到CeCL溶液中B.將Ce,溶液滴加到NHRCO3溶液中
(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備CL含量少的Ce2(CC)3)3。已知Ce3+能被有機(jī)萃取劑(簡(jiǎn)稱
HA)萃取,其萃取原理可表示為
Ce"(水層)+3HA(有機(jī)層)目ffiCe(Ab(有機(jī)層)+3H+(水層)
①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是=
②反萃取的目的是將有機(jī)層Ce"轉(zhuǎn)移到水層。使Ce"盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件或采取
的實(shí)驗(yàn)操作有(填兩項(xiàng))。
③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾CeKCOsb溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有(填化學(xué)式)。
(4)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce,+可用準(zhǔn)確濃度的(NHjFe(SOj溶液滴定。以苯
代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。請(qǐng)補(bǔ)
充完整實(shí)驗(yàn)方案:①準(zhǔn)確量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)約為02mol.L」],加氧化劑將Ce3+完全氧化并去除
多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將
0.02000mol.L」(NHJFe(SOJ和待測(cè)Ce4+溶液裝入如圖所示的滴定管中:③
0.02000mobL
(Nllj
定量測(cè)量類綜合實(shí)驗(yàn)
01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練
05核心知識(shí)精煉06基礎(chǔ)測(cè)評(píng)07能力提升
考情分析
定量測(cè)量類綜合實(shí)驗(yàn)是高考每年必考題型,命題角度:通常為物質(zhì)含量的測(cè)定,物質(zhì)成分的定量分析等。
定量分析大都可以歸結(jié)到根據(jù)化學(xué)反應(yīng)或?qū)ξ镔|(zhì)分離提純后物質(zhì)質(zhì)量,氣體體積、溶液濃度的測(cè)定上。解
題關(guān)鍵:是理解測(cè)定原理、分析數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),排除誤差進(jìn)行計(jì)算。
真題精研
1.(2024.山東.高考真題)利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測(cè)定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示俠持裝置略)。
實(shí)驗(yàn)過程如下:
①加樣,將amg樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝
C(KIO3):C(KI)略小于1:5的KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量
KIC)3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍(lán)色。
②燃燒:按一定流速通入。2,一段時(shí)間后,加熱并使樣品燃燒。
③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(shí)(發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定
至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨SO?不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)"不斷變換,直至終點(diǎn)。
回答下列問題:
1
取20.00mL0.1000mol-LKI03的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKQ堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀
器必須用到的是(填標(biāo)號(hào))。
A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶C.500mL容量瓶D.膠頭滴管
(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為o裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小
于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是0
(3)該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是;滴定消耗KI。?堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用
代數(shù)式表示)。
(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會(huì)因燃燒時(shí)產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)SO3的生成,粉塵在該過程中的作用是;若
裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量I。!不經(jīng)L直接將
SO2氧化成H2SO4,測(cè)定結(jié)果會(huì)(填“偏大”“偏小”或“不變工
【答案】⑴AD
(2)濃硫酸防止倒吸
19200V
(3)當(dāng)加入最后半滴KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色%
a
(4)催化劑通入F的氣體溫度過高,導(dǎo)致部分L升華,從而消耗更多的KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液不
變
【分析】由題中信息可知,利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測(cè)定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)中,將氧氣經(jīng)干燥、凈化后
通入管式爐中將鋼鐵中硫氧化為SO2,然后將生成的SO2導(dǎo)入碘液中吸收,通過消耗KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液的
體積來測(cè)定鋼鐵中硫的含量。
【解析】(1)取20.00mL0.1000mol.UKIC)3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKIO?堿性標(biāo)準(zhǔn)溶
液(稀釋了50倍后KIC)3的濃度為0.0020000mol.L」),需要用堿式滴定管或移液管量取
20.00mL0.1000mol.L-1KQ的堿性溶液,需要用一定精確度的天平稱量一定質(zhì)量的KI固體,需要在燒杯中
溶解KI固體,溶解時(shí)要用到玻璃棒攪拌,需要用1000mL容量瓶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,需要用膠頭滴管定容,因
此,下列儀器必須用到的是AD。
(2)裝置B和C的作用是充分干燥濃硫酸具有吸水性,常用于干燥某些氣體,因此B中的試劑為濃
硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因?yàn)槟ド案∽?/p>
的密度小于水,若球泡內(nèi)水面上升,磨砂浮子也隨之上升,磨砂浮子可以作為一個(gè)磨砂玻璃塞將導(dǎo)氣管的
出氣口堵塞上,從而防止倒吸。
(3)該滴定實(shí)驗(yàn)是利用過量的1滴或半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液來指示滴定終點(diǎn)的,因此,該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是
當(dāng)加入最后半滴KI。3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色;由S元素守恒及
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HC1=3U+6KC1+3H2。可得關(guān)系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消
16
耗KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則n(KIO3)=Vxl0^Lx0.0020000mol-E=2.0000xl0-Vmol,
-6-6
?i(S)=3n(KIO3)-3x2.0000xl0Vmol=6.0000xIOVmol,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
-61
6.0000x10Vmolx32g-moF19.200Vn/
,xlOO%=%o
axle)%a
(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,燃燒時(shí)產(chǎn)生粉塵中含有鐵的氧化物,鐵的氧化物能催化SO?的氧化反應(yīng)從而
促進(jìn)SO3的生成,因此,粉塵在該過程中的作用是催化劑;若裝置E冷卻氣體不充分,則通入F的氣體溫
度過高,可能導(dǎo)致部分U升華,這樣就要消耗更多KIO3堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,從而可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大;若滴
定過程中,有少量不經(jīng)U直接將SO2氧化成H2so…從電子轉(zhuǎn)移守恒的角度分析,IO?得到6e-被還原為
I,仍能得到關(guān)系式3S~3sO2~KIO"測(cè)定結(jié)果會(huì)不變。
規(guī)律?方法-技巧
一、定量型實(shí)驗(yàn)題的解題流程
(細(xì)審題?〕;實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情境(或題目所給的實(shí)驗(yàn)
如碎中彩:目的)并結(jié)合元素化合物的有關(guān)知識(shí)獲取。在此基
鬻嘴u二礎(chǔ)上,依據(jù)可靠性、簡(jiǎn)捷性、安全性的原則,確
[目的、原理J■定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理的?shí)驗(yàn)方案?
0
想過程::根據(jù)由實(shí)驗(yàn)原理確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過程,;
理清操作t確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟,把握各實(shí)驗(yàn)步驟的?
先后順序!要點(diǎn),清楚實(shí)驗(yàn)操作的先后順序;
,U、___________________________________________
看準(zhǔn)圖::若題目中給出裝置圖,在分析解答過程中,要認(rèn)
分析裝置或H真細(xì)致地分析圖中的各部分裝置,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>
.流程作用J:的和原理,分析它們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的作用
細(xì)分析:]:在定性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究量的關(guān)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
得出正確的k象和記錄的數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,通過分
實(shí)驗(yàn)建3:析、計(jì)算、推理等確定有關(guān)樣品含量及化學(xué)式
二、定量測(cè)定中的相關(guān)計(jì)算
i.常用的計(jì)算公式
Nmmn
(1)/7=M二—,V=一,c=—,n=cl/(aq)
nPv
該物質(zhì)的質(zhì)量
⑵物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或純度”xlOO%
混合物的總質(zhì)量
產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量
⑶產(chǎn)品產(chǎn)率=xlOO%
產(chǎn)品的理論產(chǎn)量
參加反應(yīng)的原料量
⑷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=xlOO%
加入原料的總量
2.常用的計(jì)算方法一一關(guān)系式法
關(guān)系式法常用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中,利用該法可以減少不必要的中間運(yùn)算過程,避免計(jì)
算錯(cuò)誤,并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一步反應(yīng)可以直接找出反應(yīng)物與目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)系;在多步反應(yīng)中,若
第一步反應(yīng)的產(chǎn)物,是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物,可以根據(jù)化學(xué)方程式,將該物質(zhì)作為"中介",找出已知物質(zhì)和
所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。利用這種方法解題的關(guān)鍵是建立已知物質(zhì)和所求氣質(zhì)之間的關(guān)系式。
3.熱重定量分析法
在程序控制溫度下,測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時(shí)間關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及
其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。
熱重法的特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能夠準(zhǔn)確測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化,根據(jù)這一特點(diǎn),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量變化,
都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成與變化。
熱重計(jì)算法:根據(jù)熱重曲線上的失重量,由產(chǎn)物(即逸出物質(zhì))的量計(jì)算反應(yīng)物(即試樣組成)的量。
經(jīng)典變式練
1.(2024?安徽?高考真題)測(cè)定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCL-HgCL-LCr?。,,滴定法。研究小組用
該方法測(cè)定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
【配制溶液】
①cmol.L-KzCrz。7標(biāo)準(zhǔn)溶液。
②SnCl?溶液:稱取GgSnCLZHq溶于20mL濃鹽酸,加水至100mL,加入少量錫粒。
【測(cè)定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
微熱溶解后,將溶液邊振蕩邊滴加SnCk加入硫酸和磷酸
表面皿移入錐形瓶;用水洗溶液至黃色消失,過混合液后,滴加
滌表面皿凸面和燒量1~2滴;冷卻后指示劑,立即用
杯內(nèi)壁,洗滌液并入H滴入HgC12飽和溶LCrzO7標(biāo)準(zhǔn)溶
錐形瓶/\液,靜置
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