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- 2021-07-05 发布
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2013 高考化学实验专题 4:浓度配制
1.用准确称量的氯化钠固体配制1.00mol/LNaCl溶液时,要用到的仪器是
A.坩埚 B.分液漏斗 C. 胶头滴管 D.烧瓶
2 下列实验操作完全正确的是
编
号
实验 操作
A 钠与水反应 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,
小心放入装满水的烧杯中
B
配制一定浓度的氯化钾溶液
1000mL
准确称取氯化钾固体,放入到 1000ml 的容量瓶
中,加水溶解,振荡摇匀,定容
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气
泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,
轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中所需的上层液
体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,
换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端
管口放出
3.下列实验操作或事故处理中,正确的做法是
A.银镜反应实验后附有银的试管,可用稀 H2SO4 清洗
B.在中学《硫酸铜晶体里结晶水含量测定》的实验中,称量操作至少需要四次
C.不慎将浓硫酸沾在皮肤上,立即用 NaOH 溶液冲洗
D.在 250mL 烧杯中,加入 216mL 水和 24gNaOH 固体,配制 10%NaOH 溶液
4.用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液时,若滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗就
装盐酸,结果测出的氢氧化钠溶液浓度常常偏 ;若锥形瓶用蒸馏水洗净
后,又用待测的氢氧化钠溶液来润洗,然后再盛放准确体积的待测氢氧化钠溶液,结果测
出的氢氧化钠溶液浓度常偏 .
5.实验室中有一瓶氯化钾和氯化钙的固体混和物,通过下面的实验可确定该混和物中氯
化钾和氯化钙的质量比,也可制得纯净的氯化钾.根据实验步骤填写下列空白.
1).调整零点时,若指针偏向左边,应将左边的螺丝帽向(填左、右) 旋动.
2).某学生用已知质量 Y 克的表面皿,准确称取 W 克样品.他在托盘天平的右盘上放入(W+Y)
克砝码,在左盘的表面皿中加入样品,这时指针偏向右边(如右图所示),下面他的操作应该
是 使 .
3).加入的 A 是_________________________,检验 A 是否过量的方法是______________.
4).过滤时,某学生的操作如下图.请用文字说明图中的错误是. 。
5). 滤 液 中 加 入 的 B 物 质 是 . 应 该 加 入 过 量 的 B 物 质 , 理 由
是 .
6).为了检验沉淀是否洗净,应在最后几滴洗出液中加入 ,若 ,表示沉淀
已洗净.
7).得到的固体 C 是 .
8)配制 100 毫升 0.20mol/L 氯化钾溶液:
某学生将准确称量的 1.49 克氯化钾固体放入烧杯中,加入约 30 毫升蒸馏水,用玻璃棒
搅拌使其溶解。将溶液由烧杯倒入 100 毫升容量瓶中,然后往容量瓶中小心地加蒸馏水,直
到液面接近刻度 2—3 厘米处,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面最低点恰好与刻度相切,
把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
该生操作中的错误是 。
6.实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4 样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4
++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol (CH2)6N4H+与 1mol H+相
当],然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤 I:称取样品 1.500g。
步骤 II:将样品溶解后,完全转移到 250mL 容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤 III:移取 25.00mL 样品溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 10mL20%的中性甲醛溶液,
摇匀、静置 5min 后,加入 1~2 滴酚酞试液,用 NaOH 标准溶液滴定至终点。按上述操作
方法再重复 2 次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入 NaOH 标准溶液进行滴定,则测得样品中氮
的质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积 (填
“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察 。
A 滴定管内液面的变化 B 锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数 待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 2.00 21.99
3 25.00 0.20 20.20
若 NaOH 标准溶液的浓度为 0.1010m01·L-1,则该样品中氮的质量分数为 。
7.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na+、
Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O 的质量分数为 97.0%~103.0%)的主
要流程如下:
(1).除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的 pH 为 8.0~8.5,以除去溶液中的少量 Al3+、Fe3+。
检验 Fe(OH)3 是否沉淀完全的实验操作是 。
(2).酸化操作是加入盐酸,调节溶液的 pH 约为 4.0,其目的有:①将溶液中的少量 Ca(OH)2
转化为 CaCl2;②防止 Ca2+在蒸发时水解;③ 。
(3).测定样品中 Cl-含量的方法是:
a.称取 0.7500 g 样品,溶解,在 250 ml 容量瓶中定容;
b.量取 25.00 ml 待测溶液于锥形瓶中;
c.用 0.05000 mol·L-1 AgNO3 溶液滴定至终点,消耗 AgNO3 溶液体积的平均值为 20.39 ml。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。
②计算上述样品中 CaCl2·2H2O 的质量分数为 。
③若用上述方法测定的样品中 CaCl2·2H2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽
略),其可能原因有 ; 。
8.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、
漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了
过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
请填写下列空白:
(1).移取 10.00 ml 密度为ρg/ml 的过氧化氢溶液至 250ml (填仪器名称)中,加水
稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液 25.00mL 至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,
用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2).用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计
量数及化学式填写在方框里。 MnO4- + H2O2 + H+ == Mn2+ + H2O+
(3).滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定
到达终点的现象是 。
(4).重复滴定三次,平均耗用 c mol/L KMnO4 标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢
的质量分数为 。
(5).若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_________(填“偏高”或“偏
低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和
不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,
实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实 验 内 容 实 验 方 法 实 验 现 象
验证氧化性
验证不稳定性
9.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、
硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度 450~500 ℃)四氯化硅经提纯后用
氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5
沸点/℃ 57.7 12.8 — 315 —
熔点/℃ -70.0 -107.2 — — —
升华温度/℃ — — 180 300 162
请回答下列问题:
(1)写出装置 A 中发生反应的离子方程
式 。
(2)装置A 中g 管的作用是 ;装置C中的试剂是 ;
装置 E 中的 h 瓶需要冷却的理由是 。
(3)装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精
馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成 Fe2+,再用
KMnO4 标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
① 滴 定 前 是 否 要 滴 加 指 示 剂 ? ( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ” ), 请 说 明 理
由 。
②某同学称取5.000g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL
试样溶液,用 1.000×10-2mol·L-1KMnO4 标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液 20.00
mL,则残留物中铁元素的质量分数是 。
10.纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H 2 O ,经过滤、水洗除去其中的 Cl,
再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。
用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定条
件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定
Ti3+至全部生成 Ti4+。
请回答下列问题:
⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H2O 的化学方程式为 。
⑵ 检验 TiO2·x H2O 中 Cl-是否被除净的方法是 。
⑶ 下列可用于测定 TiO2 粒子大小的方法是 (填字
母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
⑷ 配制 NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量 H2SO4 的原因是 ;
使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
a b c d e
⑸ 滴定终点的现象是 。
⑹ 滴定分析时,称取 TiO2(摩尔质量为 M g·mol-1)试样 w g,消耗 c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2
标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为 。
⑺ 判断下列操作对 TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的 NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结
果 。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果 。
11.三草酸合铁酸钾晶体[K3[Fe(C2O4)3]·xH2O]是一种光敏材料,在 110℃可完全失去结晶
水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:称量 5.00g 三草酸合铁酸钾晶体,配制成 250mL 溶液。
步骤二:取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中,加稀 H2SO4 酸化,滴加 KMnO4 溶液至草酸根恰
好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4
=被还原成 Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,
加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍
呈酸性。
步骤三:用 0.010mol/L KMnO4 溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗 KMnO4 溶液 20.02ml
滴定中 MnO4
-被还原成 Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗 0.010mol/L KMnO4 溶液 19.98mL
请回答下列问题:
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、__、转移、洗涤并转移、__、摇匀。
②加入锌粉的目的是________。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的 KMnO4 的溶液的
量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量
并记录质量;加热至 110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶
水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
12.某同学进行试验探究时,欲配制 1.0mol•L-1Ba(OH)2 溶液,但只找到在空气中暴露已
久的 Ba(OH)2·8H2O 试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分
溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得 Ba(OH)2·8H2O 在 283K、293K 和
303K 时的溶解度(g/100g H2O)分别为 2.5、3.9 和 5.6。
(1)烧杯中未溶物仅为 BaCO3,理由是
(2)假设试剂由大量 Ba(OH)2·8H2O 和少量 BaCO3 组成,设计试验方案,进行成分检验,
在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑...结晶水的检验;室温时 BaCO3 饱和溶
液的 pH=9.6)
限选..试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、pH 计、烧杯、试管、带塞
导气管、滴管
实验步骤 预期现象和结论
步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅
拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。
步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
步骤 3:取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中,
步骤 4:
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中 Ba(OH)2·8H2O 的含量。实验如下:
①配制 250ml 约 0.1mol•L-1Ba(OH)2·8H2O 溶液:准确称取 w 克试样,置于烧杯中,加
适量蒸馏水, ,将溶液转入 ,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取 25.00ml 所配制 Ba (O H ) 2 溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将
(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-1 盐酸装入 50ml 酸式滴
定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定 2 次。平均消耗盐酸 Vml。
③ 计算 Ba(OH)2·8H2O 的质量分数= (只列出算式,不做..运算)
(4)室温下, (填“能”或“不能”) 配制 1.0 mol•L-1Ba(OH)2 溶液
参考答案
1—3 C C C B
4.偏高;偏高
5 1).右 2).继续加入样品,指针指在标尺的中间
3).碳酸钾(或 K2CO3);用玻璃棒沾试液滴在红色石蕊试纸上,试纸变蓝(或取上层清液滴加
K2CO3 溶液无沉淀产生,或取上层清液滴加酸液有气泡产生)
4).玻璃棒下端没有(或应该)靠在(三层)滤纸上、漏斗颈没有(或应该)靠在烧杯内壁
5).盐酸(或 HCl) 除尽过量的 K2CO3 6).硝酸银溶液(或 AgNO3 溶液)、无沉淀生成
7).碳酸钙(或 CaCO3) 8).溶液不能直接倒入容量瓶(应沿玻璃棒注入)
没有用蒸馏水洗涤烧杯.应用少量(20—30 毫升)蒸馏水洗涤烧杯 2—3 次,洗涤液也应注入容
量瓶.(振荡,使溶液混匀.)(每空 0.5 分,共 1 分)(要求指出这两个错误,答对一个给 0.5 分.
如果多答者不加分.)
6.(1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%
7. (1)取少量上层清液,滴加 KSCN 溶液,若无血红色出现,则表明 Fe(OH)3 沉淀完全。
(2)③防止溶液吸收空气中 CO2
(3)①酸式滴定管 ②99.9% ③样品中存在少量的 NaCl 少量的 CaCl2·2H2O 失水
8.I(1)容量瓶 (2)2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ == 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
(3)酸式,滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且 30 秒内不褪色
(4)17cV/200ρ (5)偏高
Ⅱ.
实验内容 实验方法 实验现象
氧化性
取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液。
(或取适量碘化钾淀粉溶液于试管中,加入过氧化氢溶
液)
产生淡黄色沉淀或溶
液变浑浊。(溶液变蓝
色。)
不稳定性
取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条
检验。(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管
将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中。)
产生气泡,木条复燃。
(溶液变浑浊或有浅黄
色沉淀产生)
9.(1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2)平衡压强 浓硫酸 使 SiCl4 冷凝
(3)Al、P、Cl (4)①否;KMnO4 溶液自身可作指示剂 ②4.480%
10.(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl(2)取少量水洗液,滴加 AgNO3 溶液,不产生
白色沉淀,说明 Cl-已除净。(3)d (4)抑制 NH4Fe(SO4)2 水解 a c (5)溶液变成红色
(6) (7)偏高 偏低
11. (1)①溶解 定容(各 1 分,共 2 分); ②将 Fe3+还原为 Fe2+ (2 分);
③5Fe3++MnO4-+8H+===5Fe2++Mn2++4H2O(3 分);④11.20%或 0.112 (3 分) 偏高(2 分)
(2)加热后在干燥器中冷却;对盛有样品的坩锅进行多次加热、干燥器中冷却、称量并记录
质量,直至称量质量几乎相等(各 2 分,共 4 分)。
12.(1)Ba(OH)2·8H2O 与 CO2 作用转化为 BaCO3
(2)步骤 2:预期现象和结论:有白色沉淀生成,说明有 Ba2+。
步骤 3:取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中,滴加稀盐酸,用带塞导气管塞紧试管,
把导气管插入装有澄清石灰水的烧杯中。预期现象和结论:试管中有气泡生成,烧杯中的澄
清石灰水变浑浊,结合步骤 2 说明沉淀是 BaCO3 。
步骤 4:取适量滤液于烧杯中,用 pH 计测其 pH 值。预期现象和结论:pH>9.6,说
明有大量的 OH—,综合上面步骤可知试剂由大量 Ba(OH)2·8H2O 和少量 BaCO3 组成,假设
成立。
(3)①溶解、过滤;250ml 的容量瓶中。②0.1980 思路:0.025×0.1×2=C’x0.05------
(盐酸体积最多不能多于 50ml) 得 C’=0.1mol•L-1 所以应该是选大于 0.1 mol•L-1 而且接近
的③25×C×2=0.1980×V 得 C=(0.1980/50)V , Ba(OH)2·8H2O 的质量分数=250x10 — 3 ×
0.1980V×315×100%/50w。
(4)不能