考點(diǎn)1物質(zhì)含量或組成的測(cè)定微考點(diǎn)1物質(zhì)中某一成分含量的測(cè)定1．(2022·河北卷，14節(jié)選)某研究小組為了更準(zhǔn)確檢測(cè)香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：①三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水；錐形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并預(yù)加0.30mL0.01000mol·L－1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，攪拌。②以0.2L·min－1流速通氮?dú)?，再加入過量磷酸，加熱并保持微沸，同時(shí)用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至終點(diǎn)時(shí)滴定消耗了1.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。③做空白實(shí)驗(yàn)，消耗了0.10mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。④用適量Na2SO3替代香菇樣品，重復(fù)上述步驟，測(cè)得SO2的平均回收率為95%。已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2回答下列問題：(1)三頸燒瓶適宜的規(guī)格為________(填字母)。A．250mL B．500mLC．1000mL(2)解釋加入H3PO4，能夠生成SO2的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)滴定管在使用前需要________、洗滌、潤洗；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色為________；滴定反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若先加磷酸再通氮?dú)?，?huì)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(5)該樣品中亞硫酸鹽含量為________mg·kg－1(以SO2計(jì)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。[答案](1)C(2)加入H3PO4后，溶液中存在化學(xué)平衡H2SO3SO2＋H2O，SO2的溶解度隨著溫度升高而減小，SO2逸出后，促進(jìn)了化學(xué)平衡H2SO3SO2＋H2O向右移動(dòng)(3)檢漏藍(lán)色I(xiàn)2＋SO2＋2H2O=2I－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)(4)偏低(5)80.8[解析]由題中信息可知，檢測(cè)香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量的原理是用過量的磷酸與其中的亞硫酸鹽反應(yīng)生成SO2，用氮?dú)鈱O2排入錐形瓶中被水吸收，最后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測(cè)出樣品中亞硫酸鹽的含量。(1)三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水，向其中加入H3PO4的體積不超過10mL。在加熱時(shí)，三頸燒瓶中的液體不能超過其容積的eq\f(2,3)，因此，三頸燒瓶適宜的規(guī)格為1000mL，選C。(2)雖然Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3<Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2，但是H3PO4為難揮發(fā)性的酸，而H2SO3易分解為SO2和水，SO2的溶解度隨著溫度升高而減小，SO2逸出后，促進(jìn)了化學(xué)平衡H2SO3SO2＋H2O向右移動(dòng)。(3)滴定管在使用前需要檢漏、洗滌、潤洗；溶液中的碘被SO2還原為碘離子，溶液的顏色為無色，滴定終點(diǎn)時(shí)，過量的半滴碘標(biāo)準(zhǔn)溶液使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘之內(nèi)不變色，因此，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液為藍(lán)色；滴定反應(yīng)的離子方程式為I2＋SO2＋2H2O=2I－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。(4)若先加磷酸再通氮?dú)?，則不能將裝置中的空氣及時(shí)排出，有部分亞硫酸鹽和SO2被裝置中的氧氣氧化，碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量將減少，因此會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低。(5)實(shí)驗(yàn)中SO2消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為0.30mL＋1.00mL＝1.30mL，減去空白實(shí)驗(yàn)消耗的0.10mL，則實(shí)際消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為1.20mL，根據(jù)反應(yīng)I2＋SO2＋2H2O=2I－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)可以計(jì)算出n(SO2)＝n(I2)＝1.20mL×10－3L·mL－1×0.01000mol·L－1＝1.20×10－5mol，由于SO2的平均回收率為95%，則實(shí)際生成的n(SO2)＝eq\f(1.20×10－5mol,0.95)≈1.263×10－5mol，則根據(jù)S元素守恒可知，該樣品中亞硫酸鹽含量為eq\f(1.263×10－5mol×64g·mol－1×1000mg·g－1,10.00g×10－3kg·g－1)≈80.8mg·kg－1。2．(2025·廣東惠州一模)五氧化二氮(N2O5)是有機(jī)合成中常用的硝化劑。在常溫下N2O5為白色固體，可溶于CH2Cl2等氯代烴溶劑，微溶于水且與水反應(yīng)生成強(qiáng)酸。溫度高于室溫時(shí)N2O5不穩(wěn)定。(1)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)臭氧(O3)氧化法制備N2O5，反應(yīng)原理為N2O4＋O3=N2O5＋O2。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。①儀器M的名稱為________，裝置D的作用是________；裝置E的作用是________。②寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。③實(shí)驗(yàn)時(shí)，將裝置C浸入________(填“熱水”或“冰水”)中，打開裝置A中分液漏斗的活塞，一段時(shí)間后裝置C中液體變?yōu)榧t棕色。關(guān)閉分液漏斗的活塞，打開活塞K，通過臭氧發(fā)生器向裝置C中通入含有臭氧的氧氣。(2)判斷裝置C中反應(yīng)已結(jié)束的簡單方法是________________。(3)用滴定法測(cè)定N2O5粗產(chǎn)品中N2O4的含量。取2.0g粗產(chǎn)品，加入20.00mL0.1250mol·L－1酸性高錳酸鉀溶液。充分反應(yīng)后，用0.1000mol·L－1H2O2溶液滴定剩余的高錳酸鉀，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗17.50mLH2O2溶液(已知：H2O2與HNO3不反應(yīng)且不考慮其分解；MnOeq\o\al(－,4)轉(zhuǎn)化為Mn2＋)。①產(chǎn)品中N2O4與KMnO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。②判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③產(chǎn)品中N2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。[答案](1)①三頸燒瓶作安全瓶，防止倒吸防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中②Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O③冰水(2)紅棕色褪去(3)①5N2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋10NOeq\o\al(－,3)＋4H＋②滴入最后半滴0.1000mol·L－1H2O2溶液時(shí)，錐形瓶中溶液紫色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色③20.7%[解析](1)①根據(jù)題圖可知，儀器M的名稱是三頸燒瓶；裝置D的作用是作安全瓶，防止倒吸；N2O5微溶于水且與水反應(yīng)生成強(qiáng)酸，則裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中。②裝置A中Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。③由于溫度高于室溫時(shí)N2O5不穩(wěn)定，故實(shí)驗(yàn)時(shí)將裝置C浸入冰水中。(2)裝置C中，NO2溶于CH2Cl2使溶液變?yōu)榧t棕色，故當(dāng)紅棕色褪去時(shí)可推斷裝置C中反應(yīng)已結(jié)束。(3)①N2O4與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為5N2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋10NOeq\o\al(－,3)＋4H＋。②酸性KMnO4溶液呈紫色，被H2O2溶液還原為無色的Mn2＋，故判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后半滴0.1000mol·L－1H2O2溶液時(shí)，錐形瓶中溶液紫色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說明滴定達(dá)到終點(diǎn)。③根據(jù)題意可知，n總(KMnO4)＝0.1250mol·L－1×0.020L＝2.5×10－3mol，由得失電子守恒可得關(guān)系式：5H2O2～2KMnO4，反應(yīng)后n剩(KMnO4)＝eq\f(2,5)n(H2O2)＝eq\f(2,5)×0.1000mol·L－1×0.0175L＝7.0×10－4mol，則與N2O4反應(yīng)的n(KMnO4)＝2.5×10－3mol－7.0×10－4mol＝1.8×10－3mol，由5N2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋10NOeq\o\al(－,3)＋4H＋可得關(guān)系式：5N2O4～2KMnO4，即n(N2O4)＝eq\f(5,2)n(KMnO4)＝eq\f(5,2)×1.8×10－3mol＝4.5×10－3mol，則m(N2O4)＝4.5×10－3mol×92g·mol－1＝0.414g，故產(chǎn)品中N2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.414g,2.0g)×100%＝20.7%。微考點(diǎn)2物質(zhì)組成的測(cè)定3．(2025·山東青島檢測(cè))碳酸釤Sm2(CO3)3(摩爾質(zhì)量為480g·mol－1)為難溶于水的白色粉末，可用于治療高磷酸鹽血癥?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室利用NH3和CO2(由鹽酸和石灰石反應(yīng)制取)通入SmCl3溶液中制備水合碳酸釤[Sm2(CO3)3·xH2O]：(1)裝置的連接順序是a→________，________←b(填接口字母)。(2)實(shí)驗(yàn)有不足之處，改進(jìn)辦法是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)生成水合碳酸釤的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若氨氣過量，溶液堿性太強(qiáng)會(huì)生成副產(chǎn)物Sm(OH)CO3，化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.碳酸釤質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取10.0g產(chǎn)品試樣，溶于10.0mL稀鹽酸中，加入10.0mLNH3-NH4Cl緩沖溶液，加入0.2g紫脲酸銨混合指示劑，用0.5mol·L－1EDTA-2Na(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈藍(lán)紫色(Sm3＋＋H2Y2－=SmY－＋2H＋)，消耗EDTA-2Na溶液40.00mL。(5)產(chǎn)品中碳酸釤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。Ⅲ.測(cè)定Sm2(CO3)3·xH2O中結(jié)晶水的含量：(6)將裝置A稱重，記為m1g。將提純后的樣品裝入裝置A中，再次將裝置A稱重，記為m2g，將裝有試劑的裝置C稱重，記為m3g。按如圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①打開K1、K2和K3，緩緩?fù)ㄈ隢2；②數(shù)分鐘后關(guān)閉________(填寫止水夾代號(hào)，下同)，打開________，點(diǎn)燃酒精噴燈，加熱A中樣品；③一段時(shí)間后，熄滅酒精噴燈，打開K1，通入N2數(shù)分鐘后，冷卻到室溫，關(guān)閉K1和K2，稱量裝置A，重復(fù)上述操作步驟，直至裝置A恒重，記為m4g(此時(shí)裝置A中為Sm2O3)。稱重裝置C，記為m5g。(7)計(jì)算Sm2(CO3)3·xH2O中結(jié)晶水的數(shù)目x＝________(用含m1、m2、m4的代數(shù)式表示)。[答案](1)cd(2)需要在a和c中間接一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，用來除去二氧化碳中混有的氯化氫(3)6NH3＋3CO2＋(x＋3)H2O＋2SmCl3=Sm2(CO3)3·xH2O↓＋6NH4Cl(4)3NH3＋CO2＋2H2O＋SmCl3=Sm(OH)CO3↓＋3NH4Cl(5)48%(6)②K1、K3K4(7)eq\f(58m2－m1－80m4－m1,3m4－m1)[解析]大理石和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)裝置可以選擇啟普發(fā)生器裝置甲；濃氨水滴加到生石灰上可以生成氨氣，發(fā)生裝置選擇乙；NH3和CO2通入SmCl3溶液中制備水合碳酸釤[Sm2(CO3)3·xH2O]。(1)裝置甲生成二氧化碳、裝置乙生成氨氣，將NH3和CO2通入SmCl3溶液制備水合碳酸釤[Sm2(CO3)3·xH2O]，由于氨氣極易溶于水，需要防止倒吸裝置，故氨氣從d口進(jìn)入，故裝置的連接順序是a→c，d←b。(2)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳中混有HCl氣體，HCl能與氨氣反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物不純，故需要在a和c中間接一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，用來除去二氧化碳中混有的氯化氫。(3)根據(jù)分析可知，生成水合碳酸釤的化學(xué)方程式為6NH3＋3CO2＋(x＋3)H2O＋2SmCl3=Sm2(CO3)3·xH2O↓＋6NH4Cl。(4)氨水顯堿性，若氨氣過量，溶液堿性太強(qiáng)會(huì)生成副產(chǎn)物Sm(OH)CO3，化學(xué)方程式為3NH3＋CO2＋2H2O＋SmCl3=Sm(OH)CO3↓＋3NH4Cl。(5)根據(jù)Sm3＋＋H2Y2－=SmY－＋2H＋可求出碳酸釤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.5mol·L－1×0.040L×480g·mol－1×\f(1,2),10.0g)×100%＝48%。(6)Sm2(CO3)3·xH2O受熱失去結(jié)晶水且分解生成Sm2O3和二氧化碳，通過裝置B吸收水后，生成的二氧化碳被裝置C吸收，D防止空氣中二氧化碳、水的干擾；實(shí)驗(yàn)中開始通入氮?dú)馐桥懦鲅b置中的空氣防止干擾實(shí)驗(yàn)，熄滅酒精噴燈后通入氮?dú)馐菍粼谘b置中的二氧化碳排入C中吸收；實(shí)驗(yàn)操作為②數(shù)分鐘后關(guān)閉K1、K3，打開K4，點(diǎn)燃酒精噴燈，加熱A中樣品。(7)由題干可知，(m2－m1)g為Sm2(CO3)3·xH2O的質(zhì)量，(m4－m1)g為Sm2O3的質(zhì)量，由于n[Sm2(CO3)3·xH2O]＝n(Sm2O3)，則eq\f(m4－m1,348)＝eq\f(m2－m1,480＋18x)，解得x＝eq\f(58m2－m1－80m4－m1,3m4－m1)。4．(2025·福建名校聯(lián)盟聯(lián)考)硫代硫酸銀(Ag2S2O3)為白色固體，受熱易分解且具有還原性，可用作乙烯抑制劑。某課外小組向Na2S2O3溶液中逐滴滴加AgNO3溶液制備Ag2S2O3。實(shí)驗(yàn)記錄如表。操作試劑a試劑b實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象0.1mol·L－1AgNO3溶液3mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液開始有白色沉淀產(chǎn)生，振蕩后溶解，隨AgNO3溶液滴入，又產(chǎn)生白色沉淀，而后沉淀逐漸變成黃色，最終變成黑色已知：Ⅰ.①2Ag＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)Ag2S2O3K1；②Ag2S2O3＋3S2Oeq\o\al(2－,3)2[Ag(S2O3)2]3－K2。Ⅱ.相關(guān)物質(zhì)的Ksp：物質(zhì)Ag2S2O3Ag2SAgClKsp2.9×10－136.3×10－501.8×10－10的結(jié)構(gòu)(1)如圖所示，[Ag(S2O3)2]3－中配位原子為________，配體陰離子的空間構(gòu)型是________。(2)實(shí)驗(yàn)中沉淀溶解的總反應(yīng)為Ag＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=[Ag(S2O3)2]3－，其平衡常數(shù)K＝________(用含K1、K2的代數(shù)式表示)。(3)用平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)中隨AgNO3溶液滴入，又產(chǎn)生白色沉淀的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的沉淀除了含有Ag2S2O3外，還含有S和Ag2S。取少量沉淀，加入足量________(填序號(hào))，充分振蕩，過濾得濾液a和固體b。A．乙醇 B．乙醚C．丙酮 D．CS2ⅰ.取濾液a蒸餾可得黃色物質(zhì)，證明沉淀中含有S。ⅱ.取固體b，________________________________________________________________________________________________________________________________________________，證明沉淀中含有Ag2S(可供選擇的試劑：稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、Na2S2O3溶液)。(5)查閱資料可知：S2Oeq\o\al(2－,3)＋H2OS2－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)中S產(chǎn)生的主要原因是S2－被NOeq\o\al(－,3)氧化而非被Ag＋氧化。從反應(yīng)速率的角度解釋其原因：ⅰ.等濃度NOeq\o\al(－,3)的氧化性大于Ag＋，氧化S2－的速率更快；ⅱ.________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)制備Ag2S2O3時(shí)需及時(shí)分離出白色沉淀的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)Ag2S2O3中的銀元素在乙烯抑制劑中發(fā)揮重要的作用。該小組同學(xué)測(cè)定制得的白色固體中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，具體實(shí)驗(yàn)過程為取mg白色固體，加入適量硝酸充分反應(yīng)，所得溶液加水稀釋至VmL，再取V1mL稀溶液于錐形瓶中，加入指示劑并用cmol·L－1KSCN溶液進(jìn)行滴定，重復(fù)滴定2～3次，平均消耗KSCN溶液的體積為V2mL。已知：Ag＋＋SCN－=AgSCN↓。①選用的指示劑是________(填序號(hào))。A．FeCl2 B．FeCl3C．(NH4)2Fe(SO4)2 D．NH4Fe(SO4)2②若未加入適量硝酸充分反應(yīng)，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。③白色固體中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。[答案](1)S四面體形(2)eq\r(K1K2)(3)過量的Ag＋與S2Oeq\o\al(2－,3)結(jié)合，使得c(S2Oeq\o\al(2－,3))降低，Ag2S2O3＋3S2Oeq\o\al(2－,3)2[Ag(S2O3)2]3－平衡逆向移動(dòng)，析出沉淀(4)D