2022年高考化学总复习 专题三十六 定量型综合实验专题演练

2022年高考化学总复习 专题三十六 定量型综合实验专题演练1.(xx浙江理综，29)(15分)某学习小组按如下实验流程探究海中碘含量的测定和碘的制取。实验(一)碘含量的测定取0.010 0 molL1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I)的变化，部分数据如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325实验(二)碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。请回答：(1)实验(一)中的仪器名称：仪器A_，仪器B_。(2)根据表中数据绘制滴定曲线：该次测定终点时用去AgNO3溶液的体积为_mL，计算得海带中碘的百分含量为_%。(3)分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为_。步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_。下列有关步骤Y的说法，正确的是_。A应控制NaOH溶液的浓度和体积B将碘转化成离子进入水层C主要是除去海带浸取原液中的有机杂质DNaOH溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作Z的名称是_。(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_。2(xx课标全国，28)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。 氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用_式滴定管，可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好，测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定终点时，若溶液中c(Ag)2.0105 molL1，c(CrO)为_ molL1。已知：Ksp(Ag2CrO4)1.121012(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163，钴的化合价为_。 制备X的化学方程式为_；X的制备过程中温度不能过高的原因是_。题型集训36定量型综合实验一年模拟试题精练1.(xx沈阳市高三教学质量监测)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取3.30 g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)，请回答有关问题：实验过程中有以下操作步骤：关闭止水夹b，打开止水夹a，通入纯氧；检验a处氧气纯度；打开止水夹b，关闭止水夹a，通入纯氧。(1)步骤的目的是_；若未进行步骤，将使_结果偏低(填x、y、z或p)。(2)以上装置中需要加热的有A、D两处装置。操作时应先点燃_处的酒精灯。(3)装置D的作用是_。(4)实验中测得浓硫酸增重1.98 g，碱石灰增重为7.92 g，而N2的体积为224 mL(已换算成标准状况)。则确定此氨基酸的实验式为_。(5)如果将装置中B、C的连接顺序变为C、B，该实验的目的_(填“能”或“不能”)达到，理由是_。2(xx贵州六校联盟联考)某化学兴趣小组用如下装置模拟工业制备造纸原料BaSO3，并测定产品的纯度。(1)甲同学利用图装置制取BaSO3，则图中烧杯内的试剂是_，用途是_；烧瓶中反应的离子方程式为_。(2)乙同学利用图中所给仪器(数量能满足实验的要求)组装一套装置测量甲同学制取的BaSO3的纯度，则仪器接口顺序为_。实验中他先称取图中实验所得干燥沉淀w g置于图装置的试管中，通过A向试管内加入_(填“稀盐酸”、“稀硝酸”或“稀NaOH溶液”)。实验后，测得吸收SO2气体的装置增重m g，根据此实验数据可计算出沉淀中BaSO3的质量分数为_(用含m、w的式子表示)。(3)丙同学通过分析后认为，甲、乙两同学的实验方案中均有缺陷，请简要指出：为制备纯净的BaSO3，对图装置进行改进的方法：_；乙同学方案的缺点及其对实验结果的可能影响：_。(4)丁同学认为，乙同学的方案中误差不易消除，他另外设计了一种测量BaSO3纯度的方案，实验中他仍然先准确称取干燥沉淀，然后通过一系列操作得到另外一种数据，通过计算即可确定沉淀中BaSO3的质量分数，该数据最可能是_。3(xx长春质量监测).甲同学用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2xH2O)并测量其结晶水含量。已知：在pH为45时，Fe3几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2却几乎不水解。制取流程如下：回答下列问题(1)溶液A中的金属离子有Fe3、Fe2、Cu2，能检验溶液A中Fe2的试剂_(填编号)。KMnO4K3Fe(CN)6NaOHKSCN(2)试剂是_，试剂是_。(填化学式)(3)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2xH2O)中x的值，某兴趣小组设计了以下实验方案：称取m g晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止，冷却，称量所得黑色固体的质量为n g。沉淀洗涤的操作方法是_，根据实验数据测得x_(用含m、n的代数式表示)。.乙同学设计了一套电解饱和食盐水的实验装置，来验证氯气的某些性质和测定产生的氢气的体积，回答下列问题：(4)所选仪器接口的连接顺序是A接_，_接_；B接_，_接_；请用离子方程式说明淀粉KI溶液变蓝的原因_。(5)若装入的饱和食盐水为75 mL(氯化钠足量，电解前后溶液体积变化可忽略，假设两极产生的气体全部逸出)，当测得氢气为8.4 mL(已转换成标准状况下的体积)时停止通电。将U形管内的溶液倒入烧杯，常温时测得溶液的pH约为_。参考答案题型集训36定量型综合实验【两年高考真题演练】1.解析(1)仪器A为坩埚；由于含I的海带浸取原液为500 mL，故仪器 B为500 mL容量瓶。(2)根据表格中的数据，先找出对应的点，然后连接成平滑的曲线即可(见答案)；根据表中数据，滴定终点时用去AgNO3溶液的体积约为20.00 mL；由关系式：AgI得，n(I)n(Ag)0.02 L0.010 0 molL11103 mol，故m(I)1103 mol127 gmol10.127 g，海带中碘的百分含量为0.127 g/20.00 g0.635%。(3)分液漏斗的检漏应先检查漏斗颈旋塞处是否漏水，再检查漏斗口玻璃塞处是否漏水，其方法是：检查漏斗颈旋塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，看是否漏水，若不漏，再将活塞旋转180度后观察是否漏水；检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，把漏斗倒过来观察是否漏水，若不漏，将玻璃塞旋转180度后再倒置观察，若还是不漏水，则玻璃塞处不漏水。步骤X为萃取操作，由于CCl4密度比水大，且I2易溶于CCl4，故萃取后分液漏斗内观察到的现象液体分为上下两层，上层呈无色，下层呈紫红色。据题中所给信息：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O，步骤Y目的在于把碘元素全部由CCl4层转移入水层，NaOH溶液应过量，为了下一步便于提取碘，所加氢氧化钠溶液的体积不能过多，故其浓度不能太小，故A、B项正确，C项错误，由于I2在CCl4和酒精中都易溶解，且CCl4和酒精互溶，酒精不能从I2的CCl4溶液中萃取I2，D项错误。实验(二)中，由于碘单质在酸性溶液的溶解度很小，碘在水溶液中以晶体析出，故操作Z是过滤。(4)由于碘易升华，加热碘的四氯化碳溶液时，碘易挥发，会导致碘的损失，故不采用蒸馏方法。答案(1)坩埚500 mL容量瓶(2) 20.00 mL0.635(3)检查漏斗颈旋塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，看是否漏水，若不漏，再将活塞旋转180度后观察是否漏水；检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，把漏斗倒过来观察是否漏水，若不漏，将玻璃塞旋转180度后再倒置观察，若还是不漏水，则玻璃塞处不漏水。液体分上下两层，下层呈紫红色AB过滤(4)主要由于碘易升华，会导致碘的损失2.解析(3)实验中，从样品液中蒸出的n(NH3)V1103 Lc1 molL1V2103 Lc2 molL1(c1V1c2V2)103 mol，样品中氨的质量分数为100%100%。(4)若装置气密性不好，有部分NH3逸出，而不能被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知测得m(NH3)变小，NH3的含量偏低。(5)滴定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是防止AgNO3见光分解，根据Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)及Ksp的表达式得：c(CrO) molL12.8103 molL1。(6)由n(Co)n(NH3)n(Cl)163，则知X为Co(NH3)6Cl3，故Co的化合价为3价，制备X的过程中温度不能过高的原因是防止H2O2分解，NH3逸出。答案(1)当压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基橙)(3)100%(4)偏低(5)防止AgNO3见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高，H2O2分解，氨气逸出【两年经典模拟精选】1.解析(1)装置B测定H2O，装置C测定CO2，装置E和F测定N2，该种氨基酸中的O元素质量m(O)m总m(H)m(C)m(N)。步骤通入纯氧的目的是排出装置中的空气，防止其对氨基酸分解产生的氮气的测量值产生影响，若未进行步骤，则导致测量的N2偏高，即氨基酸中N元素的质量偏高，故O元素的质量偏低。(2)(3)加热A处装置使氨基酸分解，加热D处装置除去未反应的O2，为防止O2影响后续实验中N2的测量结果，必须先加热D处。(4)3.30 g该氨基酸燃烧后，n(H2O)0.11 mol，n(CO2)0.18 mol，n(N2)0.01 mol，则3.30 g该氨基酸中n(H)0.22 mol，n(C)0.18 mol，n(N)0.02 mol，n(O)(3.30 g0.22 mol1 gmol10.18 mol12 gmol10.02 mol14 gmol1)16 gmol10.04 mol，即n(H)n(C)n(N)n(O)11912，则此氨基酸的实验式为C9H11O2N。(5)若装置B、C顺序颠倒，则碱石灰不仅可以吸收二氧化碳，还可以吸收水蒸气，故无法计算氨基酸中的C、H两种元素的质量，不能达到实验目的。答案(1)排出装置中的空气z(2)D(3)除去多余的氧气(4)C9H11O2N(5)不能先连C则H2O、CO2一起除去，就测不出CO2和H2O的生成量，无法计算C、H比例2.解析(1)SO2有毒、故需要吸收尾气，烧杯内试剂应该是NaOH溶液。烧瓶中反应的离子方程式为SO2H=SO2H2O。(2)沉淀的主要成分是BaSO3，溶解时应该用稀盐酸(HNO3会将其氧化成BaSO4)；从试管中出来的气体先通过浓硫酸(或无水CaCl2)除去水，再用碱石灰吸收SO2，为防止空气中的水蒸气及CO2造成干扰，吸收SO2的仪器后面还应该连接一个盛有干燥剂的仪器。吸收SO2的仪器增加的质量就是SO2的质量，由BaSO3SO2关系可求出沉淀中BaSO3的质量，进一步求出BaSO3的质量分数。(3)图装置中存在空气，在Ba(OH)2溶液中，部分SO2在氧气存在下会转化为BaSO4，故应将装置内空气排出；图中存在的问题主要有两个：一是从试管中挥发出的HCl会进入U形管中；二是生成的SO2无法全部进入U形管中。前者会导致测量的结果偏高，后者会导致测量结果偏低。(4)乙同学方案是直接测量与BaSO3相关的量值；丁同学很可能是测量除去BaSO3剩余固体的质量，通过先求杂质的质量分数实现求BaSO3质量分数的目的。答案(1)NaOH溶液吸收可能没有反应完的SO2，防止其污染空气SO2H=SO2H2O(2)abcdeg(其他合理的连接方式也可)稀盐酸(3)将烧瓶瓶塞换成三孔塞，反应前经其中的一个导管通入N2将装置中空气排出(或其他合理答案) 试管中挥发出的HCl被盛碱石灰装置吸收，会导致结果偏大；因为SO2气体没有完全排出被吸收，会导致结果偏小(或其他合理答案)(4)用足量盐酸溶解白色沉淀后剩余固体的质量3.解析(1)在有Fe3、Cu2的溶液中检验Fe2，可以利用Fe2的还原性。(2)加盐酸所得CuCl2溶液中含有杂质Fe3、Fe2，先加氧化剂将Fe2氧化成Fe3。加入能与H反应的铜的化合物(不引入新杂质)调节pH到5左右沉淀Fe3。(3)x。(4)铁棒作阴极(若作阳极，活性电极作阳极，优先失电子)，溶液中的H得电子生成氢气，用排水法测氢气体积，A接G，F接H。碳棒生成氯气，B接D，E接C。(5)发生反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，n(OH)2n(H2)7.5104 mol，得c(OH)0.01 molL1，pH约为12。答案(1)(2)H2O2CuO(3)向过滤器中加入适量的蒸馏水使其刚好浸没沉淀，待水流下后，再次加入蒸馏水重复23次(4)GFHDECCl22I=I22Cl(5)12