高考化學(xué)第二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)專題七　主觀題突破4　綜合大題中氣體體積、固體質(zhì)量的測(cè)定含答案或解析

綜合大題中氣體體積、固體質(zhì)量的測(cè)定1.氣體體積的測(cè)量(1)量氣裝置的改進(jìn)(2)量氣時(shí)應(yīng)注意的問題①量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。②讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”，保持液面相平，同時(shí)要注意視線與液面最低處相平。如圖(Ⅰ)、(Ⅳ)應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。2.測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有被測(cè)量氣體全部被測(cè)量的意識(shí)如采取反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體以使被測(cè)量氣體全部被吸收劑吸收的方法。3.測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識(shí)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(酸式或堿式)滴定管或移液管，可估讀到0.01mL。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)氣體除了量取外，還可以稱量。稱量氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法：一種方法是稱量反應(yīng)裝置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值；另一種方法是稱量吸收裝置吸收氣體前后的質(zhì)量增大值。應(yīng)用示例(1)利用如圖所示裝置制備氣體，并量取氣體的體積，a的作用是

。

(2)如圖所示，用量筒量取氣體體積時(shí)，應(yīng)怎樣操作才能讀出氣體的體積？

。

(3)實(shí)驗(yàn)中為了排盡空氣、充分吸收某種氣體、降低某種氣體的濃度，常用性質(zhì)穩(wěn)定的氣體——氮?dú)庾鬏d氣?；卮鹪谙铝胁煌闆r下氮?dú)獾淖饔茫孩偃粜铚y(cè)定該裝置中生成的氣體的質(zhì)量，而系統(tǒng)內(nèi)的空氣干擾氣體的測(cè)定，則實(shí)驗(yàn)前，通N2的作用是；實(shí)驗(yàn)后，通N2的作用是。

②若生成的氣體在濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸，則N2的作用是

。

1.(2023·全國乙卷，26)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?；卮鹣铝袉栴}：(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先，而后將已稱重的U形管c、d與石英管連接，檢查。依次點(diǎn)燃煤氣燈，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)O2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.CaCl2 B.NaClC.堿石灰(CaO+NaOH) D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品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。

2.(2021·全國甲卷，27)膽礬(CuSO4·5H2O)易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬，并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備膽礬時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有

(填字母)。A.燒杯 B.容量瓶C.蒸發(fā)皿 D.移液管(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是。

(3)待CuO完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量H2O2，冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5~4，再煮沸10min，冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、、乙醇洗滌、，得到膽礬。其中，控制溶液pH為3.5~4的目的是

，煮沸10min的作用是

。

(4)結(jié)晶水測(cè)定：稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1，加入膽礬后總質(zhì)量為m2，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?，置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為

(寫表達(dá)式)。(5)下列操作中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高的是(填標(biāo)號(hào))。

①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時(shí)有少量膽礬迸濺出來

答案精析盤點(diǎn)核心知識(shí)應(yīng)用示例(1)平衡氣壓，使分液漏斗中的液體順利滴下；可以消除由于液體滴入而使氣體體積增大的影響(2)應(yīng)將量筒慢慢地向下移動(dòng)，當(dāng)量筒中的液面和水槽中的液面相平時(shí)再讀數(shù)(3)①將空氣排盡使生成的氣體被指定裝置充分吸收②稀釋氣體，控制易爆炸氣體的濃度精練高考真題1.(1)通入一定量的O2裝置氣密性b、a(2)排出裝置中的空氣，氧化有機(jī)物，將生成的CO2和H2O完全趕入U(xiǎn)形管中CO+CuOCu+CO2(3)AC堿石灰可以同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳(4)熄滅a處煤氣燈，繼續(xù)通入一定量的O2，熄滅b處煤氣燈，冷卻至室溫，停止通O2(5)C4H6O4解析(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先通入一定量的O2排盡石英管中的空氣，保證沒有其他產(chǎn)物生成，而后將U形管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點(diǎn)燃b處酒精燈后點(diǎn)燃a處酒精燈，保證當(dāng)a處發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的CO能被CuO氧化生成CO2。(2)有機(jī)物氧化不充分時(shí)會(huì)生成CO，而CuO可將CO氧化為CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuOCu+CO2。(3)有機(jī)物燃燒后生成的CO2和H2O分別用堿石灰和無水CaCl2吸收，其中c管裝有無水CaCl2，d管裝有堿石灰，二者不可調(diào)換，因?yàn)閴A石灰能同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳，影響最后分子式的確定。(5)n(H)=2×0.0108g18g·mol?1=0.0012mol；n(C)=0.0352g44g·mol?1=0.0008mol；n(O)=(0.0236?0.0012×1?0.0008×12)g16g·mol?1=0.0008mol；該有機(jī)物中C、H、O三種元素的原子個(gè)數(shù)比為0.0008∶0.0012∶0.0008=22.(1)AC(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少(硫酸利用率高)(3)過濾干燥除盡鐵，抑制硫酸銅水解破壞氫氧化鐵膠體，易于過濾(4)80(m2解析(1)制備膽礬時(shí)，根據(jù)題干信息可知，需進(jìn)行溶解、過濾、結(jié)晶操作，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有燒杯和蒸發(fā)皿。(2)直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，與這種方法相比，將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱制備膽礬的實(shí)驗(yàn)方案具有的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少(硫酸利用率高)。(3)CuO中含氧化鐵雜質(zhì)，溶于硫酸后會(huì)形成鐵離子，為使鐵元素以氫氧化鐵形式沉淀完全，需控制溶液pH為3.5~4，同時(shí)酸性環(huán)境還可抑制銅離子發(fā)生水解；操作過程中可能會(huì)生成氫氧化鐵膠體，所以煮沸10min的目的是破壞氫氧化鐵膠體，使其沉淀，易于過濾。(4)水的質(zhì)量是(m