化學(xué)蘇教版導(dǎo)練大一輪復(fù)習(xí)方略課時提升作業(yè)三十五10-6物質(zhì)的定量分析

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時提升作業(yè)三十五物質(zhì)的定量分析1.下列技術(shù)手段或儀器在化學(xué)研究中的應(yīng)用的說法中不正確的是 ()A.用電子天平可直接稱出某個分子或原子的質(zhì)量B.用pH計測定溶液的pHC.用移液管量取mL溶液D.用mL堿式滴定管量取mLNaOH溶液【解析】選A。單個分子或原子的質(zhì)量極小,難以用電子天平直接稱出。2.用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度時,不正確的是 ()A.測定食醋中醋酸的濃度時,需要用濃度約為0mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,可以直接取NaOH固體配制0mol/LNaOH溶液進(jìn)行滴定B.標(biāo)定堿液的基準(zhǔn)物質(zhì)很多,如草酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸氫鉀等,其中最常用的是鄰苯二甲酸氫鉀C.在酸堿滴定中,每次指示劑的用量很少,僅用1～2滴或2～3滴,不可多用D.若鄰苯二甲酸氫鉀加水后加熱溶解,不等其冷卻就進(jìn)行滴定,對標(biāo)定結(jié)果有影響【解析】選A。由于NaOH固體易吸收空氣中的CO2和水分,不能直接配制堿標(biāo)準(zhǔn)溶液,而必須用標(biāo)定法,A項錯誤。作為定量分析用的基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具有摩爾質(zhì)量較大的特性,鄰苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量大,且不易吸收水分,是標(biāo)定堿的一種良好的基準(zhǔn)物質(zhì),B項正確。指示劑本身呈弱酸性或堿性,若使用較多指示劑勢必對實驗結(jié)果造成影響,C項正確。終點是根據(jù)酚酞的變色來判定的,酚酞的變色范圍是～10,因此,如果在熱的溶液中滴定影響酚酞指示劑的變色范圍,D項正確。3.用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列各操作中會引起實驗誤差的是 ()A.滴定前酸式滴定管需用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液潤洗B.用蒸餾水洗凈錐形瓶后,立即裝入一定體積的NaOH溶液后進(jìn)行滴定C.往盛有mLNaOH溶液的錐形瓶中,滴入幾滴酚酞指示劑后進(jìn)行滴定D.用蒸餾水洗凈錐形瓶后,再用NaOH溶液潤洗,然后裝入一定體積的NaOH溶液【解析】選D。錐形瓶不能用待測液潤洗,否則會使測定結(jié)果偏高。4.某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實驗。 實驗一制取氯酸鉀和氯水利用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。(1)制取實驗結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有_____________________________。

(2)若對調(diào)B和C裝置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。

實驗二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的探究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進(jìn)行):試管編號1234mol·L1KI/mLKClO3(s)/g6.0mol·L1H2SO4/mL0蒸餾水/mL0實驗現(xiàn)象①系列a實驗的實驗?zāi)康氖莀____________________________。

②設(shè)計1號試管實驗的作用是_____________________________。

③若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為

_______________________。

實驗三測定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計的實驗方案為使用下圖裝置,加熱mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_____________________________。

(不考慮實驗裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)):___________________________

__。

資料:ⅰ.次氯酸會破壞酸堿指示劑;ⅱ.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl。【解析】(1)制取實驗結(jié)束后,由取出B中試管進(jìn)行的操作(冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌)可知,該實驗操作過程中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管;(2)Cl2與熱的KOH溶液反應(yīng)生成KClO3、KCl和H2O,與冷的KOH溶液反應(yīng)生成KClO、KCl和H2O。因此,若將裝置B、C的位置對調(diào),可以除去Cl2中的雜質(zhì)氣體HCl,故能提高B中KClO3的產(chǎn)率。(3)①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知:KI、KClO3的物質(zhì)的量及濃度不變,改變的是硫酸溶液的體積和水的多少,二者的總體積相等,由此可見系列a實驗的目的是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響;②設(shè)計1號試管實驗的作用是作對照實驗,比較影響結(jié)果。③根據(jù)2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,證明生成了I2;若氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及元素原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6I+6H+Cl+3I2+3H2O。(4)該小組設(shè)計的實驗方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等,無法測定試樣含氯總量。(5)由于HClO具有強氧化性會破壞酸堿指示劑,因此實驗設(shè)計時不能用酸堿指示劑,可以利用氯水的強氧化性,向該溶液中加入足量的H2O2溶液,H2O2把氯元素完全還原為Cl,H2O2被氧化成O2,然后加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的AgNO3溶液,過濾、洗滌生成的AgCl沉淀,干燥后稱量沉淀質(zhì)量,答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響②硫酸濃度為0的對照實驗③ClO3-+6I+6H+Cl+3I2+3H2(4)因存在Cl2的重新溶解,HClO分解等,此方案無法測定試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀晶體)是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。它是翠綠色晶體,溶于水,難溶于乙醇,110℃下失去結(jié)晶水,230℃分解Fe(s)+H2SO4FeSO4+H2↑FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO42FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2制備流程如下: (1)步驟①加入稀硫酸要過量,其目的是

_____________________________。

(2)步驟③操作為在沉淀中加入飽和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加熱,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,此過程中水溫需保持40℃左右,可能的原因是(3)步驟④煮沸的目的是_____________________________。

(4)步驟⑤操作包括_______________、過濾、洗滌、干燥。

(5)步驟⑤操作中所用洗滌劑最合適的是

____(填選項字母)。A.草酸鈉溶液 B.蒸餾水C.乙醇 溶液(6)為測定產(chǎn)品的純度,用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)如下:2MnO45C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H稱取g產(chǎn)品溶于水,配制成100mL溶液,取出20mL于錐形瓶中,0mol·L1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點時,消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液mL。①滴定過程中發(fā)現(xiàn),開始滴入一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,紫紅色褪去很慢,滴入一定量后紫紅色很快褪去,其原因是

_______________。

②計算得產(chǎn)品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(M=g·mol1)的百分含量為_____________(假設(shè)產(chǎn)品中的雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng))。

③下列操作會引起滴定結(jié)果偏高的是_______。

A.滴定管用蒸餾水洗滌后,立即裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液B.滴定前尖嘴部分無氣泡,滴定后有氣泡C.搖動錐形瓶過程中有液體濺出D.接近終點時,用蒸餾水沖洗瓶壁和滴定管尖端懸掛的液滴【解析】以鐵屑為原料制備三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程:鐵和硫酸反應(yīng):Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,硫酸亞鐵和草酸反應(yīng):FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4,加入草酸鉀、雙氧水生成K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。(1)添加過量稀硫酸,可使鐵粉完全溶解,同時還能抑制溶液中Fe2+的水解。(2)溫度保持40℃左右,可防止溫度過高過氧化氫分解,溫度太低影響反應(yīng)速率。(3)為防止過量過氧化氫對產(chǎn)品純度的影響,需要借助煮沸除去。(4)通過將濃縮后的溶液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到產(chǎn)品。(5)為減小三草酸合鐵酸鉀晶體的溶解,提高產(chǎn)品的量,步驟⑤可選擇乙醇作洗滌劑。(6)①滴定過程中發(fā)現(xiàn),隨著滴入KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,反應(yīng)速率逐漸加快,可能原因是反應(yīng)中生成的Mn2+起催化作用,加快反應(yīng)速率;②設(shè)產(chǎn)品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的物質(zhì)的量為x5K3[Fe(C2O4)3]·3H2O～15C2O42 5 6 x 24.00×103×0(mol)56=x=2×103molK3[Fe(C2O4)3]·3H2O的質(zhì)量為2×103(g)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.③由c(待測)=c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))V(待測)可知,酸式滴定管要用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,滴定管用蒸餾水洗滌后,立即裝入標(biāo)準(zhǔn)液,標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增大,測定結(jié)果偏高,故A符合;滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡,讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小,測定結(jié)果偏低,故B不符合;搖動錐形瓶過程中有液體濺出,說明消耗標(biāo)準(zhǔn)液減少,測定結(jié)果偏低,故C不符合;接近終點時,用蒸餾水沖洗瓶壁和滴定管尖端懸掛的液滴,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液增多,答案:(1)使鐵屑充分利用,同時制得的FeSO4溶液呈酸性,防止Fe2+的水解(2)溫度太高雙氧水容易分解,溫度太低反應(yīng)速率太慢(答案合理即可)(3)除去過量的雙氧水(4)冷卻結(jié)晶(5)C(6)①生成的Mn2+起催化作用②98.2%③A、D1.中和滴定是一種操作簡單、準(zhǔn)確度高的定量分析方法。實際工作中也可利用物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)進(jìn)行類似的滴定分析,這些滴定分析均需要通過指示劑來確定滴定終點。下列對幾種具體的滴定分析(待測液置于錐形瓶內(nèi))中所用指示劑及滴定終點時的溶液顏色的判斷不正確的是 ()A.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測量其濃度:KMnO4——淺紅色B.利用“Ag++SCNAgSCN↓”原理,可用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液測量AgNO3溶液濃度:Fe(NO3)3——紅色C.利用“2Fe3++2II2+2Fe2+”,用FeCl3溶液測量KI樣品中KI的百分含量:淀粉——藍(lán)色D.利用OH+H+H2O來測量某鹽酸的濃度時:酚酞——淺紅色【解析】選C。滴定反應(yīng)一旦開始就有I2生成,溶液就呈現(xiàn)藍(lán)色,故無法判斷終點。2.某化學(xué)小組在常溫下測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了如下實驗方案:方案Ⅰ:銅鋁混合物測定生成氣體的體積方案Ⅱ:銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是 ()A.溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B.溶液A和B均可以選用稀硝酸C.若溶液B選用濃硝酸,則測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小D.實驗室中方案Ⅱ更便于實施【解析】選B。因鋁具有兩性,而銅不能與堿、無氧化性酸反應(yīng),所以A和B是鹽酸或氫氧化鈉時,都與鋁反應(yīng),故A項正確;又因測固體質(zhì)量比測氣體體積易進(jìn)行,故D正確;若A和B都是稀硝酸時則方案Ⅰ、Ⅱ均無法實施,故B錯;若B是濃硝酸時則鋁鈍化,導(dǎo)致剩余固體質(zhì)量增加,所以測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,故C正確。3.實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙～4.4石蕊:～8.0酚酞～用0mol·L1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時,下列敘述中正確的是 ()A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑【解析】選D。NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反應(yīng)時生成CH3COONa,由于CH3COO水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為～10.0,比較接近。因此答案為D。4.某實驗小組利用反應(yīng)2CuO+2Cl22CuCl2+O2測定銅的近似相對原子質(zhì)量,可供選擇的裝置如圖所示。 方案一:通過測定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量m(CuO)和產(chǎn)物O2的體積V(O2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量。(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實驗裝置,連接順序為a→()()→()()→()()→()()→b。(2)裝置B是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測量氣體體積的裝置,實驗前滴定管液面初讀數(shù)為V1L,實驗后恢復(fù)至室溫,調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)液面相平后得到終讀數(shù)為V2L,設(shè)室溫時氣體摩爾體積為VmL·mol1,且E裝置中CuO的質(zhì)量為m1g,充分反應(yīng)后生成CuCl_____[用含m1、V1、V2的代數(shù)式表示]。(3)若氧化銅中混有銅,則測定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(4)裝置E在實驗過程中的主要現(xiàn)象是

_____________________________。

方案二:利用A、D、E、F四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測定任務(wù)。(5)你認(rèn)為需要測定的物理量有

__________________(寫出一組),按你測定的物理量,寫出銅的近似相對原子質(zhì)量的表達(dá)式:____________________。

【解析】方案一:通過測定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量m(CuO)和產(chǎn)物O2的體積V(O2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量;方案二:通過測定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量和產(chǎn)物CuCl2的質(zhì)量來測定銅的近似相對原子質(zhì)量。實驗前要設(shè)計得到純凈的Cl2,裝置A:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,得到的Cl2中含有HCl和水蒸氣,用裝置D來除去HCl,用裝置F干燥Cl2。在裝置E中發(fā)生反應(yīng)2CuO+2Cl22CuCl2+O2。當(dāng)用方案一時,先用裝置C(堿石灰)除去多余的氯氣,再用裝置B測量V(O2),因此方案一儀器連接順序為a→ef→ij→gh→cd→b。2CuO～ O22M(Cu)+32 Vm1 V1V22M(Cu)+32m1=CuO～CuCl2M(Cu)+16 Mm1 M(Cu)+16m1=答案:(1)efijghcd(2)m1×(4)固體由黑色變成棕黃色(5)E裝置中CuO的質(zhì)量m1g,充分反應(yīng)后生成CuCl2質(zhì)量m25.我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度。硬度的表示方法是:將水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并將其折算成CaO的質(zhì)量。通常把1升水中含有10mgCaO稱為1度。某化學(xué)實驗小組對本地區(qū)地下水的硬度進(jìn)行檢測,實驗過程如下實驗中涉及的部分反應(yīng):M2+(金屬離子)+EBT(鉻黑TM2+(金屬離子)+