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专题50 定量实验（满分42分 时间20分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1为测定含镁3%5%的铝镁合金中镁的质量分数，设计了2种实验方案，说法不正确的是方案一：镁铝合金加入足量的氢氧化钠溶液中充分反应后过滤，测定剩余固体质量； 方案二：称量m g铝镁合金粉末，放在图中惰性电热板上，通电使其充分灼烧。测得固体质量增重。A 方案一中若称取5.4 g合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中反应，则V100 mLB 方案一中测定剩余固体质量时，过滤后未洗涤固体就干燥、称量，则镁的质量分数偏高C 方案二中欲计算镁的质量分数，实验中还需测定灼烧后固体的质量D 方案二中若用空气代替O2进行实验，则测定结果偏高【答案】A【解析】【详解】D. 空气中有氮气和氧气，金属镁能够与氮气反应生成氮化镁，灼烧后固体质量增大，金属镁的质量偏大，测定结果偏高，D正确；综上所述，本题选A。2某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe2+、CO32、SO42、Cl中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图：(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法不正确的是( )A 向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，无明显现象B 原溶液中c（Cl-）0.1molL-1C 用洁净的铂丝蘸取原溶液，在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色D 将湿润的红色石蕊试纸靠近实验产生的气体，试纸变蓝【答案】C【解析】【详解】3向a mL BaCl2、AlCl3和FeCl3的混合溶液甲中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液乙。产生沉淀的物质的量n和加入溶液的体积V（乙）的关系如图所示，下列判断正确的是（ ）A 溶液乙中，硫酸钠与氢氧化钠的物质的量浓度之比为1:2B 加入100 mL溶液乙时，沉淀物仅为BaSO4和Fe(OH)3C 甲溶液中Ba2+、Al3+、Fe3+的物质的量浓度之比为：10:2:1D 当溶液中含有NaAlO2时，V(乙)90 mL【答案】C【解析】n(Ba2+)=10mol/L0.10L=1.0mol；第二、三段均有Al(OH)3的溶解，所以n(Al3+)=nAl(OH)3= 10mol/L0.020L=0.2mol；V(乙)=90 mL时，Fe3+、Al3+恰好沉淀完全；则n(Al3+)3+ n(Fe3+)3=10mol/L0.090L=0.9mol，则n(Fe3+)=0.1mol，所以n(Ba2+)n(Al3+)n(Fe3+)=10.20.1=1021，则甲溶液中Ba2+、Al3+、Fe3+的物质的量浓度之比为：10:2:1，故C正确；D、V(乙)=90 mL时，铝离子恰好完全沉淀，溶液中不存在偏铝酸钠，故D错误。故选C。点睛：本题的突破口为，第二段曲线的分析，第二段曲线为平行线，则沉淀的物质的量没有改变，必同时氢氧化铝的溶解和硫酸钡的生成，且溶解的沉淀的物质的量等于生成的沉淀的物质的量。4某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某校课外兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究，下列有关说法正确的是A 由图可知X中一定存在Fe2O3B 不可以判断混合物中是否含有Al2O3C 混合物X中含0.64gCuD 中发生的反应的离子方程式为Cu+2H+=Cu2+H2【答案】A【解析】【分析】根据途径a可知混合物中含有铜和硅，且能够计算出硅的质量；根据途径b可知，混合物中含有氧化铁，且根据质量守恒，计算出混合物中含有的氧化铁、铜的质量，最后能够计算出氧化铝的质量，据此思路进行解析。【详解】可知，混合物X加入过量的盐酸溶液，剩余固体为Cu、SiO2，加入足量的强碱溶液，只有SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐，铜不反应，所以剩余铜为0.64/64=0.01mol，所以二氧化硅的质量为1.84-0.64=1.2g，所以氧化铝的质量为：8.36-1.2-0.0364-0.02160=2.04g；A. 根据以上分析可知， X中一定存在Fe2O3，A正确；B. 根据以上分析可知，原混合物中含有Al2O3，B错误；C. 根据以上分析可知，混合物X中含0.0364=1.92gCu，C错误；D. 铜和盐酸不反应，D错误；综上所述，本题选A。5下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）A 取a g混合物充分加热，减重b gB 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体C 取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体D 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体直接用碱石灰吸收，增重b g【答案】D【解析】【分析】实验方案是否可行，关键看根据测量数据能否计算出结果，A.此方案利用碳酸氢钠的不稳定性，根据差量法即可计算质量分数；B根据钠元素守恒，可列方程组求解；C.根据质量关系，可列方程组求解；D.应先把水蒸气排除才合理。【详解】一部分是水的质量，所以不能测定Na2CO3质量分数，故D选，答案选D。6某水溶液只可能含有K、Al3、Fe3、Mg2、Ba2、NH4、Cl、CO32、SO42中的若干种离子。某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验： 第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到0.02mol的气体，无沉淀产生，同时得到溶液甲。向溶液甲中通过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体。第二份加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，沉淀经盐酸充分洗涤，干燥，得到11.65g固体。据此，该同学得到的结论正确的是( ) A 实验中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c(NH4)0.2molL1B 实验中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3C 原溶液中一定有K，且c(K)0.4molL1D 若要判断原溶液中是否有Cl，无需另外设计实验验证【答案】B【解析】【详解】A根据以上分析可以知道，c （NH4+）=0.4 molL-1，故A错误；B根据以上分析可以知道，中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3，故B正确；C任何溶液中都存在电荷守恒，NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：0.4mol/L；0.4mol/L；1mol/L，可以知道NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量，根据电荷守恒，则一定有K+存在，若无氯离子存在，则0.41+0.43+c（K+）1=12，计算得出c（K+）=0.4mol/L，如有氯离子存在，则c（K+）0.4mol/L，故C错误；D由以上分析可以知道，不能确定存在氯离子，故D错误；正确选项B。7下列实验操作会导致实验结果偏低的是配制100 g 10%的CuSO4溶液，称取10 g 硫酸铜晶体溶于90 g水中测定碳酸钠晶体中结晶水的质量分数时，所用的晶体已经受潮配制一定物质的量浓度的溶液时，药品与砝码放反了，游码读数为0.2 g，所得溶液的浓度用酸式滴定管量取98%，密度为1.84 g/cm3的浓H2SO4 用来配制200mL 2 molL1的稀H2SO4时，先平视后仰视A B 只有 C D 只有【答案】A【解析】【分析】10g硫酸铜晶体中硫酸铜的质量小于10g，有一部分结晶水，据此分析；碳酸钠晶体受潮后所含的水增多，据此分析；称量药品时，天平上左盘的质量=右盘的质量+游码的质量，据此分析；酸式滴定管的“0”刻度在上部，由上而下数值增大，据此分析。【详解】8铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图甲所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线，如图乙所示。则下列分析正确的是() A 图甲中a点和b点对应物质的化学式分别为Cu2O和CuOB 图甲整个过程中共生成0.26 g水C 图乙三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是AD 图甲中，a到b的过程中有0.01 mol电子发生了转移【答案】D【解析】【分析】0.98 g Cu（OH）2的物质的量为=0.01 mol，若完全分解得到CuO，由Cu元素守恒，n（CuO）=0.01 mol，m（CuO）=0.01mol80g/mol=0.8g，若完全分解得到Cu2O，由Cu元素守恒，n（Cu2O）=0.005mol，m（Cu2O）=0.005mol144g/mol=0.72g，故A为CuO、B为Cu2O， A由上述分析可知，a为CuO、b为Cu2O；B根据H元素守恒计算水的物质的量，再根据m=nM计算生成水的质量；C根据CuO的化学式计算CuO中所含Cu元素的质量与CuO的质量之比，结合图象判断；D由a点到b点发生反应：4CuO2Cu2O+O2，CuO完全分解为Cu2O，结合Cu元素化合价变化计算转移电子。 【详解】率为0.5，曲线B的斜率为0.8，故曲线B表示表示CuO和其中所含Cu元素质量关系，选项C错误；D由A点到B点发生反应：4CuO2Cu2O+O2，CuO完全分解为Cu2O，Cu元素化合价由+2价降低为+1价，故转移电子为0.01mol（2-1）=0.01mol，选项D正确；答案选D。【点睛】本题考查Cu及其化合物的性质，为高频考点，把握极限法判断A、B对应的物质是解题关键，侧重分析、计算能力的综合考查，题目难度不大。9氯化铝（AlN)是一种新型无机非金属原料，常温下AlN+Na0H+H20=NaAl02+NH3。某课题小组利用甲图所示装置测定样品AlN的含量 (杂质不反应）。下列说法中正确的是A 量气管中的液体应为水B 用长颈漏斗代替分液漏斗，有利子控制反应速率C 反应结束时a、b两管液面的差值即为产生气体的体枳D 若其它操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得AlN含量偏高【答案】D【解析】点睛：用量气法测量气体的体积时，要注意：一定要等到反应结束后冷却到室温；通过上下调节量气管的位置，保持量气装置两端的液面要保持水平；读数时一定要平视。10为测定石灰石样品中碳酸钙(合SiO2杂质)的含量。现利用如图所示装置进行实验，充分反应后，测定装置C中生成的BaCO3沉淀质量。下列说法正确的是A 装置A中药品应为浓硫酸B 在BC之间应增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置，以除去氯化氢气体C 只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，也可以确定碳酸钙的质量分数D 为了测得C中生成的沉淀质量，需经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作【答案】D【解析】A. A装置的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置B，所以应选择能吸收二氧化碳气体的试剂，11为测定某草酸晶体（H2C2O42H2O）样品的纯度，现称取一定质量的该样品，配制成100 mL溶液，取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，加适量稀硫酸，用0.100 mol/L的KMnO4溶液滴定(杂质不参与反应)。为省去计算过程，当称取的样品的质量为某数值时，滴定所用KMnO4溶液的毫升数恰好等于样品中草酸晶体的质量分数的100倍。则应称取样品的质量为A 2.25 g B 3.15 g C 9.00 g D 12.6 g【答案】D【解析】H2C2O4与KMnO4反应的化学方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O，设样品中草酸晶体的质量分数为x，滴定所用KMnO4溶液为100xmL，则m（样品）x126g/mol：（0.100100x1000）mol=5:2，解得m（样品）=12.6g，答案选D。 12实验室测定已部分变质的过氧化钠样品纯度的装置如图所示(Q为弹性良好的气球不与药品反应，取定量的样品放入其中)。按图示安装好仪器，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。下列说法中不正确的是A 稀硫酸滴入气球中，Q 中能生成两种气体B 准确读取量筒I读数后，先关闭K3然后打开K2，再缓缓打开K1，准确读取量筒II读数C I、II中测量的气体体积的差值即为CO2的体积(相同状况下)D b中的固体试剂可以是碱石灰，也可以是无水氯化钙。【答案】D【解析】点睛：本题考查混合物含量的测定，实验原理为：过氧化钠和稀硫酸反应生成氧气、过氧化钠变质后生成的碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳，中间为反应装置，右边装置收集反应生成气体的总体积，左边装置收集反应生成氧气的体积，按此设计达到实验目的。本题的难点在于弄清量筒、的作用：注意观察反应装置的特点，左侧导管和Q连通，左边直接用排水法收集产生的气体，则不可能是收集二氧化碳，故b是吸收二氧化碳的装置，量筒II收集的是氧气；右侧导管和广口瓶连通，反应产生气体使Q膨胀，排出广口瓶内的空气，使水进入量筒I，通过测量空气排出的水，间接测量反应生成气体的总体积。13实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaC1)的纯度。下列说法不正确的是（） A 滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽B 装置、的作用是防止空气中的CO2进入装置C 必须在装置、间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶D 反应结束时，应再通入空气将装置中CO2转移到装置中【答案】C【解析】14某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定实验流程如下:下列说法不正确的是A 步骤研磨时研杵应保持垂直，小心压碎或研磨试样B 步骤加入H202的作用是将Fe2+ 完全氧化C 步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重D 每片补血剂中铁元素的质量为0.7wg【答案】D【解析】将补血剂研细，向药片中加入稀硫酸，然后过滤得到沉淀，向滤液中加入双氧水，发生反应2Fe2+H2O2+2H=2Fe3+2H2O，向溶液中加入过量氨水生成红褐色沉淀，将红褐色沉淀灼烧得到红棕色固体Fe2O3 点睛：本题考查物质的分离和提纯、物质含量的测定，侧重考查分析、计算、基本操作能力，解题关键：明确每一步发生的反应，明确物质分离和提纯的基本方法，易错点D，注意取样取的是10片药片。
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