專題59 定量分析綜合實(shí)驗(yàn)(解析版)【好題匯編】十年(2016-2025)高考化學(xué)真題分類匯編(全國(guó)通.用)_第1頁
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PAGE1專題59定量分析綜合實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)十年考情(2016-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1滴定類定量分析2025:四川、陜晉青寧卷、河南、甘肅、安徽2024:廣東、浙江、山東、全國(guó)甲卷、安徽2023:海南、河北、江蘇2022:遼寧2021:山東、湖南2020:全國(guó)II卷2019:江蘇、北京、天津2018:全國(guó)III卷、全國(guó)II卷、天津2017:全國(guó)II卷、天津、江蘇2016:天津、浙江注重考查學(xué)科核心知識(shí):本專題從量的角度考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí),涉及物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)式的確定、純度的計(jì)算、滴定實(shí)驗(yàn)及其計(jì)算、誤差分析等核心知識(shí)。強(qiáng)調(diào)知識(shí)的靈活運(yùn)用與綜合分析:該類試題常以混合物成分的分析測(cè)定、物質(zhì)純度的計(jì)算以及化學(xué)式的確定等為實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行設(shè)計(jì),從量的角度考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)及元素化合物知識(shí)。涉及內(nèi)容主要體現(xiàn)在物質(zhì)的稱量(或量取)、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定及其遷移應(yīng)用、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、誤差來源及減少誤差的方法等方面??疾榈闹R(shí)點(diǎn)來源與課本而略高于課本,能夠很好的考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力和解決實(shí)際問題的能力。這不僅體現(xiàn)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的核心素養(yǎng),而且考查了考生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)流程的能力。考點(diǎn)2非滴定類定量分析2025:云南2024:廣西、貴州、浙江2023:重慶、山東、全國(guó)乙卷2022:福建、湖南2021:全國(guó)甲卷、河北2020:天津2017:浙江2016:浙江、上海知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)01滴定類定量分析1.(2025·四川·高考真題)雙水楊醛縮乙二胺(,)的錳配合物()常用作有機(jī)氧化反應(yīng)的催化劑。某化學(xué)課外小組制備了該配合物并確定其組成。Ⅰ.配合物的制備制備原理:實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持和加熱等裝置)。將反應(yīng)物用乙醇溶解,在空氣中,反應(yīng)30分鐘。反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,獲得產(chǎn)物。Ⅱ.配合物中x的測(cè)定①移取的溶液置于錐形瓶中,加入的維生素溶液充分混合,放置分鐘。②往上述錐形瓶中加入5滴的淀粉溶液,立即用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。平行測(cè)定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為。上述測(cè)定過程所涉及的反應(yīng)如下:

回答下列問題:(1)制備過程中,儀器A的名稱是,最適宜的加熱方式為(填標(biāo)號(hào))。A.酒精燈

B.水浴

C.油浴(2)制備過程中,空氣的作用是。(3)步驟①中,“維生素C溶液”應(yīng)用(填標(biāo)號(hào))量取。a.燒杯

b.量筒

c.移液管(4)步驟①中,加入維生素C溶液后,“放置分鐘”,時(shí)間不宜過長(zhǎng)的原因是。(5)步驟②中,標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于(填“酸式”或“堿式”)滴定管;滴定接近終點(diǎn)時(shí),加入半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過程是。(6)若滴定時(shí)過量,將引起測(cè)定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),中(保留整數(shù))?!敬鸢浮?1)球形冷凝管B(2)將氧化(3)c(4)防止時(shí)間過長(zhǎng)維生素C被氧化,影響后續(xù)測(cè)定結(jié)果(5)酸式微微轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞,使溶液懸在滴定管口,形成半滴,用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其沾落,再以洗瓶用少量蒸餾水沖洗錐形瓶壁將的標(biāo)準(zhǔn)溶液沖入(6)偏小(7)1【分析】在本題中,第一步制備時(shí),將反應(yīng)物溶于乙醇,根據(jù)圖中儀器可以看出,實(shí)驗(yàn)過程中使用了球形冷凝管,因?yàn)橹苽溥^程中在反應(yīng)30分鐘,根據(jù)反應(yīng)溫度可以知道,的反應(yīng)溫度應(yīng)該采取水浴加熱的方式進(jìn)行加熱;從反應(yīng)方程式可以看出,錳元素的價(jià)態(tài)從·中的+2價(jià)到有明顯的升高(根據(jù)推斷L為-2價(jià),則要高于原本的+2價(jià)),可知空氣的作用是將氧化;在測(cè)定過程中,量取維生素C溶液,因?yàn)轶w積精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,所以應(yīng)該使用移液管量?。灰?yàn)榫S生素C具有較強(qiáng)的還原性,放置時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)被氧化,所以放置分鐘,避免影響后續(xù)的測(cè)定結(jié)果;測(cè)定時(shí),的標(biāo)準(zhǔn)溶液具有一定的氧化性,所以應(yīng)該置于酸式滴定管,需要注意的是,最后接近滴定終點(diǎn)時(shí),要半滴滴定,加入半滴的操作應(yīng)該是微微轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞,使溶液懸在滴定管口,形成半滴,用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其沾落,再以洗瓶用少量蒸餾水沖洗錐形瓶壁將的標(biāo)準(zhǔn)溶液沖入;因?yàn)椋味ㄟ^量時(shí),消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大,計(jì)算得出的與的標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的維生素也會(huì)變多,導(dǎo)致計(jì)算出的與維生素C反應(yīng)的變少,最終測(cè)定的結(jié)果就會(huì)偏小。【詳解】(1)根據(jù)圖中儀器可以看出,實(shí)驗(yàn)過程中使用了球形冷凝管,所以A的名稱是球形冷凝管;在中反應(yīng)最適宜的加熱方式為水浴加熱,選B。(2)從·到中錳元素的價(jià)態(tài)升高,所以空氣的作用是將氧化。(3)量取維生素C溶液,因?yàn)轶w積精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,所以應(yīng)該使用移液管量取,選c。(4)維生素C具有較強(qiáng)的還原性,放置時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)被氧化,所以放置分鐘,避免影響后續(xù)的測(cè)定結(jié)果。(5)的標(biāo)準(zhǔn)溶液具有一定的氧化性,所以應(yīng)該置于酸式滴定管;需要注意的是,最后接近滴定終點(diǎn)時(shí),要半滴滴定避免滴定過量導(dǎo)致結(jié)果有誤差,加入半滴的操作應(yīng)該是微微轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞,使溶液懸在滴定管口,形成半滴,用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其沾落,再以洗瓶用少量蒸餾水沖洗錐形瓶壁將的標(biāo)準(zhǔn)溶液沖入(6)因?yàn)?,滴定過量時(shí),消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大,因?yàn)榫S生素C的總量是一定的,就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算得出的與的標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的維生素變多,從而與維生素C反應(yīng)的變少,最終測(cè)定的結(jié)果就會(huì)偏小。(7)根據(jù)雙水楊醛縮乙二胺(,)和相對(duì)原子質(zhì)量可以計(jì)算得出,移取的質(zhì)量為,維生素C的物質(zhì)的量為,消耗的維生素C的物質(zhì)的量為,所以與反應(yīng)的維生素C的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系(2mol與維生素C反應(yīng))進(jìn)行計(jì)算:,保留整數(shù)解得。2.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)某實(shí)驗(yàn)室制備糖精鈷,并測(cè)定其結(jié)晶水含量。已知:表示糖精根離子,其摩爾質(zhì)量為,糖精鈷的溶解度在熱水中較大,在冷水中較小;丙酮沸點(diǎn)為,與水互溶。(一)制備I.稱取,加入蒸餾水,攪拌溶解,得溶液1。Ⅱ.稱取(稍過量)糖精鈉(),加入蒸餾水,加熱攪拌,得溶液2。Ⅲ.將溶液2加入到接近沸騰的溶液1中,反應(yīng)3分鐘后停止加熱,靜置,冷卻結(jié)晶。Ⅳ.過濾,依次用三種不同試劑洗滌晶體,晾干得產(chǎn)品。回答下列問題:(1)I和Ⅱ中除燒杯外,還需用到的玻璃儀器有、(寫出兩種)(2)Ⅲ中靜置過程有少量晶體出現(xiàn)時(shí),可將燒杯置于中,以使大量晶體析出。(3)Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的溶液洗滌晶體,正確順序?yàn)椤.①③②

B.③②①

C.②①③(4)Ⅳ中為了確認(rèn)氯離子已經(jīng)洗凈,取水洗時(shí)的最后一次濾液于試管中,(將實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論補(bǔ)充完整)。(5)與本實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)有關(guān)的圖標(biāo)有。(二)結(jié)晶水含量測(cè)定和形成配合物。準(zhǔn)確稱取糖精鈷產(chǎn)品于錐形瓶中,加蒸餾水,加熱溶解,再加入緩沖溶液和指示劑,在50~60℃下,用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(6)下列操作的正確順序?yàn)?用字母排序)。a.用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管

b.加入標(biāo)準(zhǔn)溶液至“0”刻度以上處c.檢查滴定管是否漏水并清洗

d.趕出氣泡,調(diào)節(jié)液面,準(zhǔn)確記錄讀數(shù)(7)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,則產(chǎn)品中x的測(cè)定值為(用含m、c、V的代數(shù)式表示);若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡,會(huì)導(dǎo)致x的測(cè)定值(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。【答案】(1)玻璃棒量筒(或膠頭滴管等,合理即可)(2)冰水浴(3)B(4)加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成,說明Cl-已洗凈(5)ABC(6)cabd(7)(或:)偏高【分析】按照反應(yīng)制備糖精鈷,然后在冰水浴中結(jié)晶,再按照“冷的1%NaSac溶液、冷水、丙酮”順序進(jìn)行洗滌,得到糖精鈷晶體,最后將糖精鈷晶體溶解后用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定測(cè)定含有結(jié)晶水的數(shù)量?!驹斀狻浚?)步驟I、Ⅱ中需要使用量筒、膠頭滴管量取蒸餾水,并用玻璃棒攪拌以加快固體溶解速率。(2)因?yàn)樘蔷捲诶渌腥芙舛容^小,所以為了盡快讓大量晶體析出,應(yīng)降低溶液溫度,可將燒杯置于冰水浴中。(3)先用冷的1%NaSac溶液洗滌,可降低糖精鈷溶解度,減少晶體損失,還能將晶體表面吸附的Co2+轉(zhuǎn)化為晶體析出,且不引入新的雜質(zhì),再用冷水洗滌,可降低晶體溶解度并洗去溶液中存在的可溶性離子,丙酮可以與水互溶且沸點(diǎn)比關(guān)鍵水的低,故最后用丙酮洗滌以除去殘留的水且能使晶體快速干燥,故答案為B。(4)Ⅳ中為了確認(rèn)氯離子已經(jīng)洗凈的步驟為:取水洗時(shí)的最后一次濾液于試管中,加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成,說明Cl-已洗凈。(5)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要佩戴護(hù)目鏡,以保護(hù)眼睛,同時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,離開實(shí)驗(yàn)室前需用肥皂等清洗雙手,該實(shí)驗(yàn)涉及加熱操作,因此需要防止熱燙,要選擇合適的工具進(jìn)行操作,避免直接觸碰,故A、B、C符合題意;該實(shí)驗(yàn)中未涉及銳器的操作,D不符合題意,故答案為ABC。(6)使用滴定管前首先要檢漏,確定不漏液之后用蒸餾水清洗(c),再用待裝的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤(rùn)洗(a),待潤(rùn)洗完成后裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液至“0”刻度以上2~3mL處(b),放液趕出氣泡后調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度下,準(zhǔn)確記錄標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初始讀數(shù)(d),故答案為cabd。(7)滴定消耗的,EDTA與Co2+形成1:1配合物,則樣品溶解后的,即樣品中的,而,所以,解得;若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡,測(cè)得消耗EDTA溶液體積偏小,即V偏小,根據(jù),則x偏高。3.(2025·河南·高考真題)某研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定某藥用硫黃中硫的含量,其中硫轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)為。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.如圖所示,準(zhǔn)確稱取細(xì)粉狀藥用硫黃于①中,并準(zhǔn)確加入乙醇溶液(過量),加入適量蒸餾水,攪拌,加熱回流。待樣品完全溶解后,蒸餾除去乙醇。Ⅱ.室溫下向①中加入適量蒸餾水,攪拌下緩慢滴加足量溶液,加熱至,保持,冷卻至室溫。Ⅲ.將①中溶液全部轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入2滴甲基橙指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗溶液體積為。Ⅳ.不加入硫黃,重復(fù)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為。計(jì)算樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。Ⅴ.平行測(cè)定三次,計(jì)算硫含量的平均值。回答下列問題:(1)儀器①的名稱是:;②的名稱是。(2)步驟Ⅰ中,乙醇的作用是。(3)步驟Ⅰ中,樣品完全溶解后,必須蒸餾除去乙醇的原因是。(4)步驟Ⅱ中不宜采用水浴加熱的原因是。步驟Ⅱ結(jié)束后,若要檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中的,實(shí)驗(yàn)操作是。(5)步Ⅲ中,判斷滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為。(6)單次樣品測(cè)定中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為(寫出計(jì)算式)。【答案】(1)圓底燒瓶球形冷凝管(2)作溶劑,溶解單質(zhì)硫(3)防止雙氧水氧化乙醇,影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(4)實(shí)驗(yàn)需要加熱至100℃,應(yīng)選用油浴或其他更合適的加熱方法;而水的沸點(diǎn)就是100℃,難以使反器的受熱溫度維持在100℃,所以不宜采用水浴加熱取適量混合液先加入鹽酸酸化,無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明含有(5)滴入最后半滴鹽酸,溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不恢復(fù)原色(6)【詳解】(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知①是圓底燒瓶,②是球形冷凝管;(2)硫單質(zhì)難溶于水,微溶于酒精,所以乙醇的作用是作溶劑,溶解單質(zhì)硫;(3)雙氧水具有強(qiáng)氧化性,乙醇具有還原性,二者混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以必須蒸餾除去乙醇;(4)由于實(shí)驗(yàn)需要加熱至100℃,應(yīng)選用油浴或其他更合適的加熱方法;而水的沸點(diǎn)就是100℃,難以使反器的受熱溫度維持在100℃,所以不宜采用水浴加熱;要檢驗(yàn)溶液中的硫酸根離子,需要排除溶液中其它離子的干擾,所以實(shí)驗(yàn)操作是取適量混合液先加入鹽酸酸化,無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明含有。(5)甲基橙作指示劑,鹽酸滴定氫氧化鉀溶液,則滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后半滴鹽酸,溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不恢復(fù)原色;(6)不加入硫黃,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為,因此原氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.001cV3mol,反應(yīng)后剩余氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.001cV2mol,因此與硫磺反應(yīng)的氫氧化鉀的物質(zhì)的量是0.001c(V3-V2)mol,所以根據(jù)方程式可知硫單質(zhì)的物質(zhì)的量0.0005c(V3-V2)mol,所以單次樣品測(cè)定中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為。4.(2025·甘肅·高考真題)某興趣小組按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸鈉制備配合物,并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定產(chǎn)品純度和結(jié)晶水個(gè)數(shù)(雜質(zhì)受熱不分解)。已知在堿性溶液中易形成沉淀。在空氣中易吸潮,加強(qiáng)熱時(shí)分解生成。(1)步驟①中,加熱的目的為。(2)步驟②中,調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)需攪拌并緩慢滴加NaOH溶液,目的為;pH接近6時(shí),為了防止pH變化過大,還應(yīng)采取的操作為。(3)如圖所示玻璃儀器中,配制一定物質(zhì)的量濃度的苯甲酸鈉溶液所需的儀器名稱為。(4)準(zhǔn)確稱取一定量產(chǎn)品,溶解于稀中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有機(jī)溶劑,加入一定量的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的NaOH。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為。實(shí)驗(yàn)所需的指示劑不可更換為甲基橙,原因?yàn)椤?5)取一定量產(chǎn)品進(jìn)行熱重分析,每個(gè)階段的重量降低比例數(shù)據(jù)如圖所示。0~92℃范圍內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量減輕的原因?yàn)椤=Y(jié)晶水個(gè)數(shù)。[,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字]。【答案】(1)升高溫度,加快溶解速率,提高浸出率(2)防止生成沉淀緩慢滴加NaOH溶液,同時(shí)測(cè)定溶液的pH值(3)容量瓶、燒杯(4)滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液有淺紅色變無色,并保持半分鐘不褪色滴定終點(diǎn)呈堿性,使用甲基橙誤差較大(5)吸潮的水1.7【分析】Eu2O3加入稀鹽酸加熱溶解,調(diào)節(jié)pH=6,再加入苯甲酸鈉溶液,得到沉淀,再經(jīng)過抽濾、洗滌,得到產(chǎn)品?!驹斀狻浚?)步驟①中,加熱的目的是:加快溶解速率,提高浸出率;(2)在堿性溶液中易形成沉淀,步驟②中,調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)需攪拌并緩慢滴加NaOH溶液,目的是防止生成沉淀;pH接近6時(shí),為了防止pH變化過大,要緩慢滴加NaOH溶液,同時(shí)測(cè)定溶液的pH值;(3)配制一定物質(zhì)的量濃度的苯甲酸鈉溶液所需的儀器有容量瓶、燒杯,不需要漏斗和圓底燒瓶;(4)用酚酞做指示劑,HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的NaOH,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液有淺紅色變無色,并保持半分鐘不褪色;滴定終點(diǎn)呈堿性,甲基橙變色范圍在酸性范圍內(nèi),使用甲基橙做指示劑誤差較大;(5)在空氣中易吸潮,0~92℃范圍內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量減輕的是吸潮的水,92℃~195℃失去的是結(jié)晶水的質(zhì)量;最后得到的是Eu2O3,1mol失去結(jié)晶水質(zhì)量減少18xg,重量減少5.2%,根據(jù),1mol生成0.5mol的Eu2O3,質(zhì)量減少3×(121-8)g=339g,重量減少56.8%,有關(guān)系式18x:5.2%=339:56.8%,x=1.7。5.(2025·安徽·高考真題)侯氏制堿法以、和為反應(yīng)物制備純堿。某實(shí)驗(yàn)小組在侯氏制堿法基礎(chǔ)上,以和為反應(yīng)物,在實(shí)驗(yàn)室制備純堿,步驟如下:①配制飽和食鹽水;②在水浴加熱下,將一定量研細(xì)的,加入飽和食鹽水中,攪拌,使,溶解,靜置,析出晶體;③將晶體減壓過濾、煅燒,得到固體。回答下列問題:(1)步驟①中配制飽和食鹽水,下列儀器中需要使用的有(填名稱)。(2)步驟②中需研細(xì)后加入,目的是。(3)在實(shí)驗(yàn)室使用代替和制備純堿,優(yōu)點(diǎn)是。(4)實(shí)驗(yàn)小組使用滴定法測(cè)定了產(chǎn)品的成分。滴定過程中溶液的隨滴加鹽酸體積變化的曲線如下圖所示。i.到達(dá)第一個(gè)滴定終點(diǎn)B時(shí)消耗鹽酸,到達(dá)第二個(gè)滴定終點(diǎn)C時(shí)又消耗鹽酸。,所得產(chǎn)品的成分為(填標(biāo)號(hào))。a.

b.

c.和

d.和ii.到達(dá)第一個(gè)滴定終點(diǎn)前,某同學(xué)滴定速度過快,搖動(dòng)錐形瓶不均勻,致使滴入鹽酸局部過濃。該同學(xué)所記錄的(填“>”“<”或“=”)。(5)已知常溫下和的溶解度分別為和。向飽和溶液中持續(xù)通入氣體會(huì)產(chǎn)生晶體。實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行相應(yīng)探究:實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象a將勻速通入置于燒杯中的飽和溶液,持續(xù),消耗無明顯現(xiàn)象b將飽和溶液注入充滿的礦泉水瓶中,密閉,劇烈搖動(dòng)礦泉水瓶,靜置礦泉水瓶變癟,后開始有白色晶體析出i.實(shí)驗(yàn)a無明顯現(xiàn)象的原因是。ii.析出的白色晶體可能同時(shí)含有和。稱取晾干后的白色晶體,加熱至恒重,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的無水和溶液,溶液增重,則白色晶體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?!敬鸢浮?1)燒杯、玻璃棒(2)加快溶解、加快與反應(yīng)(3)工藝簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、制備產(chǎn)品的效率較高、原料利用率較高(4)a>(5)在飽和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且兩者發(fā)生反應(yīng)的速率也較小,生成的的量較少,在該溶液中沒有達(dá)到過飽和狀態(tài),故不能析出晶體【分析】本題以和為反應(yīng)物,在實(shí)驗(yàn)室制備純堿??疾榱伺渲骑柡腿芤旱姆椒八玫脑噭挥么婧?,使工藝變得簡(jiǎn)單易行,原料利用率較高,且環(huán)保、制備效率較高;滴定分析中利用了碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行,根據(jù)兩個(gè)滴定終點(diǎn)所消耗的鹽酸用量分析產(chǎn)品的成分;通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)的充分溶解對(duì)的生成有利。【詳解】(1)步驟①中配制飽和食鹽水,要在燒杯中放入一定量的食鹽,然后向其中加入適量的水并用玻璃棒攪拌使其恰好溶解,因此需要使用的有燒杯和玻璃棒。(2)固體的顆粒越小,其溶解速率越大,且其與其他物質(zhì)反應(yīng)的速率越大,因此,步驟②中需研細(xì)后加入,目的是加快溶解、加快與反應(yīng)。(3)和在水中可以發(fā)生反應(yīng)生成,但是存在氣體不能完全溶解、氣體的利用率低且對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不好的影響,因此,在實(shí)驗(yàn)室使用代替和制備純堿,其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、制備產(chǎn)品的效率較高、原料利用率較高。(4)i.根據(jù)圖中的曲線變化可知,到達(dá)第一個(gè)滴定終點(diǎn)B時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為,消耗鹽酸;到達(dá)第二個(gè)滴定終點(diǎn)C時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為,又消耗鹽酸,因?yàn)椋f明產(chǎn)品中不含和,因此,所得產(chǎn)品的成分為,故選a。ⅱ.到達(dá)第一個(gè)滴定終點(diǎn)前,某同學(xué)滴定速度過快,搖動(dòng)錐形瓶不均勻,致使滴入鹽酸局部過濃,其必然會(huì)使一部分與鹽酸反應(yīng)生成,從而使得偏大、偏小,因此,該同學(xué)所記錄的>。(5)i.實(shí)驗(yàn)a無明顯現(xiàn)象的原因是:在飽和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且兩者發(fā)生反應(yīng)的速率也較小,生成的的量較少,在該溶液中沒有達(dá)到過飽和狀態(tài),故不能析出晶體。ii.析出的白色晶體可能同時(shí)含有和。稱取晾干后的白色晶體,加熱至恒重,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的無水和溶液。受熱分解生成的氣體中有和,而分解產(chǎn)生的氣體中只有,無水可以吸收分解產(chǎn)生的,溶液可以吸收分解產(chǎn)生的;溶液增重,則分解產(chǎn)生的的質(zhì)量為,其物質(zhì)的量為,由分解反應(yīng)可知,的物質(zhì)的量為,則白色晶體中的質(zhì)量為,故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。6.(2024·廣東·高考真題)含硫物質(zhì)種類繁多,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。(1)實(shí)驗(yàn)室中,濃硫酸與銅絲反應(yīng),所產(chǎn)生的尾氣可用(填化學(xué)式)溶液吸收。(2)工業(yè)上,煙氣中的可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收,生成石膏。該過程中,(填元素符號(hào))被氧化。(3)工業(yè)鍋爐需定期除水垢,其中的硫酸鈣用純堿溶液處理時(shí),發(fā)生反應(yīng):(Ⅰ)。興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究溶液的濃度對(duì)反應(yīng)(Ⅰ)的反應(yīng)速率的影響。①用固體配制溶液,以滴定法測(cè)定其濃度。i.該過程中用到的儀器有。ii.滴定數(shù)據(jù)及處理:溶液,消耗鹽酸(滴定終點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)化為),則。②實(shí)驗(yàn)探究:取①中的溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,分別加入硫酸鈣固體,反應(yīng)后,過濾,取濾液,用鹽酸參照①進(jìn)行滴定。記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表(忽略水解的影響)。序號(hào)a100.00b80.0x則,測(cè)得的平均反應(yīng)速率之比。(4)興趣小組繼續(xù)探究反應(yīng)(Ⅰ)平衡的建立,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①初步實(shí)驗(yàn)

將硫酸鈣()加入溶液中,在和攪拌條件下,利用計(jì)測(cè)得體系的隨時(shí)間的變化曲線如圖。②分析討論

甲同學(xué)根據(jù)后不改變,認(rèn)為反應(yīng)(Ⅰ)已達(dá)到平衡;乙同學(xué)認(rèn)為證據(jù)不足,并提出如下假設(shè):假設(shè)1

硫酸鈣固體已完全消耗;假設(shè)2

硫酸鈣固體有剩余,但被碳酸鈣沉淀包裹。③驗(yàn)證假設(shè),乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。步驟現(xiàn)象?。畬ⅱ賹?shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離/ⅱ.取少量分離出的沉淀置于試管中,滴加,沉淀完全溶解ⅲ.繼續(xù)向ⅱ的試管中滴加無白色沉淀生成④實(shí)驗(yàn)小結(jié)

假設(shè)1成立,假設(shè)2不成立。①實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)(Ⅰ)平衡未建立。⑤優(yōu)化方案、建立平衡

寫出優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案,并給出反應(yīng)(Ⅰ)平衡已建立的判斷依據(jù):?!敬鸢浮?1)NaOH(其他合理答案也可)(2)S(3)BD20.06:5(4)過量稀鹽酸有氣體產(chǎn)生BaCl2溶液將最少硫酸鈣加入溶液中,在和攪拌條件下,利用計(jì)測(cè)得體系的,當(dāng)pH不變時(shí),加入Na2SO4固體,若pH值變大,說明反應(yīng)Ⅰ平衡已建立【分析】探究反應(yīng)(Ⅰ)中溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,通過HCl與Na2CO3的滴定反應(yīng),來測(cè)量Na2CO3濃度的變化量,從而計(jì)算平均反應(yīng)速率;探究反應(yīng)平衡的建立,利用水解呈堿性的性質(zhì),通過測(cè)定pH來判斷離子濃度的變化情況,從而判斷反應(yīng)是否平衡?!驹斀狻浚?)濃硫酸與銅絲反應(yīng)方程式為:,所產(chǎn)生的尾氣為SO2,可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可);(2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合價(jià)由+4價(jià)上升到+6價(jià),失去電子,被氧化;(3)①用Na2CO3固體配制溶液,以滴定法測(cè)定其濃度,該過程用到下列儀器中的燒杯、酸式滴定管,故選BD;根據(jù)離子方程式可知,;②總體積應(yīng)相同,x為20.0mL;a中消耗的鹽酸體積為,即,同理可得,b中,由于,總體積相同時(shí),;(4)由結(jié)論假設(shè)1成立,假設(shè)2不成立,說明①實(shí)驗(yàn)中的沉淀均為CaCO3,要驗(yàn)證沉淀中無CaSO4,可酸溶后滴加BaCl2將①實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離后,取少量分離出的沉淀置于試管中,滴加過量稀鹽酸,有氣體產(chǎn)生,沉淀完全溶解,繼續(xù)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成,說明沉淀均為CaCO3,無CaSO4;由方程式可知,假設(shè)正反應(yīng)100%進(jìn)行,,質(zhì)量為0.01mol×136g/mol=1.36g,實(shí)驗(yàn)方案為:將最少硫酸鈣加入溶液中,在和攪拌條件下,利用計(jì)測(cè)得體系的,當(dāng)pH不變時(shí),加入Na2SO4固體,若pH值變大,說明反應(yīng)Ⅰ平衡已建立。7.(2024·浙江·高考真題)某小組采用如下實(shí)驗(yàn)流程制備:已知:是一種無色晶體,吸濕性極強(qiáng),可溶于熱的正己烷,在空氣中受熱易被氧化。請(qǐng)回答:(1)如圖為步驟I的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持儀器和尾氣處理裝置已省略),圖中儀器A的名稱是,判斷步驟I反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(2)下列做法不正確的是_______。A.步驟I中,反應(yīng)物和溶劑在使用前除水B.步驟I中,若控溫加熱器發(fā)生故障,改用酒精燈(配石棉網(wǎng))加熱C.步驟Ⅲ中,在通風(fēng)櫥中濃縮至蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)晶膜D.步驟Ⅳ中,使用冷的正己烷洗滌(3)所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,小組成員認(rèn)為其中混有碘單質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證。(4)純化與分析:對(duì)粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測(cè)定產(chǎn)品中含量以確定純度。滴定原理為:先用過量標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀,再以標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的。已知:難溶電解質(zhì)(黃色)(白色)(紅色)溶度積常數(shù)①從下列選項(xiàng)中選擇合適的操作補(bǔ)全測(cè)定步驟。稱取產(chǎn)品,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至容量瓶,加水定容得待測(cè)溶液。取滴定管檢漏、水洗→_______→裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)→用移液管準(zhǔn)確移取待測(cè)溶液加入錐形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→_______→讀數(shù)。a.潤(rùn)洗,從滴定管尖嘴放出液體b.潤(rùn)洗,從滴定管上口倒出液體c.滴加指示劑溶液d.滴加指示劑硫酸鐵銨溶液e.準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶f.滴定至溶液呈淺紅色g.滴定至沉淀變白色②加入稀酸B的作用是。③三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為,則產(chǎn)品純度為。【答案】(1)球形冷凝管溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色(或溶液褪為無色)(2)BC(3)取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢?,靜置后,取少量上層清液,向其中滴加淀粉溶液,觀察液體是否變藍(lán),若變藍(lán)則其中混有碘單質(zhì),否則沒有(4)aedf抑制發(fā)生水解反應(yīng),保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷【分析】由流程信息可知,鋁、碘和正己烷一起加熱回流時(shí),鋁和碘發(fā)生反應(yīng)生成,過濾后濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品。【詳解】(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器的結(jié)構(gòu)可知,圖中儀器A的名稱是球形冷凝管,其用于冷凝回流;碘溶于正己烷使溶液顯紫紅色,是無色晶體,當(dāng)?shù)夥磻?yīng)完全后,溶液變?yōu)闊o色,因此,判斷步驟I反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色(或溶液褪為無色)。(2)A.吸濕性極強(qiáng),因此在步驟I中,反應(yīng)物和溶劑在使用前必須除水,A正確;B.使用到易燃的有機(jī)溶劑時(shí),禁止使用明火加熱,因此在步驟I中,若控溫加熱器發(fā)生故障,不能改用酒精燈(配石棉網(wǎng))加熱,B不正確;C.在空氣中受熱易被氧化,因此在步驟Ⅲ中蒸發(fā)濃縮時(shí),要注意使用有保護(hù)氣(如持續(xù)通入氮?dú)獾恼麴s燒瓶等)的裝置中進(jìn)行,不能直接在蒸發(fā)皿濃縮,C不正確;D.在空氣中受熱易被氧化、可溶于熱的正己烷因此,為了減少溶解損失,在步驟Ⅳ中要使用冷的正己烷洗滌,D正確;綜上所述,本題選BC。(3)碘易溶于正己烷,而可溶于熱的正己烷、不易溶于冷的正己烷,因此,可以取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢?,靜置后,取少量上層清液,向其中滴加淀粉溶液,觀察液體是否變藍(lán),若變藍(lán)則其中混有碘單質(zhì),否則沒有。(4)①潤(rùn)洗時(shí),滴定管尖嘴部分也需要潤(rùn)洗;先加待測(cè)溶液,后加標(biāo)準(zhǔn)溶液,兩者充分反應(yīng)后,剩余的濃度較小,然后滴加指示劑硫酸鐵銨溶液作指示劑,可以防止生成沉淀;的溶度積常數(shù)與非常接近,因此,溶液不能用作指示劑,應(yīng)該選用溶液,其中的可以與過量的半滴溶液中的反應(yīng)生成溶液呈紅色的配合物,故滴定至溶液呈淺紅色;綜上所述,需要補(bǔ)全的操作步驟依次是:aedf。②和均易發(fā)生水解,溶液中含有,為防止影響滴定終點(diǎn)的判斷,必須抑制其發(fā)生水解,因此加入稀酸B的作用是:抑制發(fā)生水解反應(yīng),保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷。③由滴定步驟可知,標(biāo)準(zhǔn)溶液分別與溶液中的、標(biāo)準(zhǔn)溶液中的發(fā)生反應(yīng)生成和;由守恒可知,,則;三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為,則=,由I守恒可知,因此,產(chǎn)品純度為。8.(2024·山東·高考真題)利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測(cè)定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持裝置略)。實(shí)驗(yàn)過程如下:①加樣,將樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預(yù)裝略小于的堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,發(fā)生反應(yīng):,使溶液顯淺藍(lán)色。②燃燒:按一定流速通入,一段時(shí)間后,加熱并使樣品燃燒。③滴定:當(dāng)F內(nèi)溶液淺藍(lán)色消退時(shí)(發(fā)生反應(yīng):),立即用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨不斷進(jìn)入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍(lán)”不斷變換,直至終點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)取的堿性溶液和一定量的固體,配制堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列儀器必須用到的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.玻璃棒 B.錐形瓶 C.容量瓶 D.膠頭滴管(2)裝置B和C的作用是充分干燥,B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是。(3)該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是;滴定消耗堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(用代數(shù)式表示)。(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會(huì)因燃燒時(shí)產(chǎn)生粉塵而促進(jìn)的生成,粉塵在該過程中的作用是;若裝置E冷卻氣體不充分,可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大,原因是;若滴定過程中,有少量不經(jīng)直接將氧化成,測(cè)定結(jié)果會(huì)(填“偏大”“偏小”或“不變”)。【答案】(1)AD(2)濃硫酸防止倒吸(3)當(dāng)加入最后半滴堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色(4)催化劑通入F的氣體溫度過高,導(dǎo)致部分升華,從而消耗更多的堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液不變【分析】由題中信息可知,利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測(cè)定鋼鐵中硫含量的實(shí)驗(yàn)中,將氧氣經(jīng)干燥、凈化后通入管式爐中將鋼鐵中硫氧化為,然后將生成的導(dǎo)入碘液中吸收,通過消耗堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積來測(cè)定鋼鐵中硫的含量?!驹斀狻浚?)取的堿性溶液和一定量的固體,配制堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液(稀釋了50倍后的濃度為0.0020000),需要用堿式滴定管或移液管量取的堿性溶液,需要用一定精確度的天平稱量一定質(zhì)量的固體,需要在燒杯中溶解固體,溶解時(shí)要用到玻璃棒攪拌,需要用容量瓶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,需要用膠頭滴管定容,因此,下列儀器必須用到的是AD。(2)裝置B和C的作用是充分干燥,濃硫酸具有吸水性,常用于干燥某些氣體,因此B中的試劑為濃硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因?yàn)槟ド案∽拥拿芏刃∮谒羟蚺輧?nèi)水面上升,磨砂浮子也隨之上升,磨砂浮子可以作為一個(gè)磨砂玻璃塞將導(dǎo)氣管的出氣口堵塞上,從而防止倒吸。(3)該滴定實(shí)驗(yàn)是利用過量的1滴或半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液來指示滴定終點(diǎn)的,因此,該滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)加入最后半滴堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{(lán)色且30s內(nèi)不變色;由S元素守恒及、可得關(guān)系式3S~3~3~,若滴定消耗堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,則,,樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,燃燒時(shí)產(chǎn)生粉塵中含有鐵的氧化物,鐵的氧化物能催化的氧化反應(yīng)從而促進(jìn)的生成,因此,粉塵在該過程中的作用是催化劑;若裝置E冷卻氣體不充分,則通入F的氣體溫度過高,可能導(dǎo)致部分升華,這樣就要消耗更多堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液,從而可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大;若滴定過程中,有少量不經(jīng)直接將氧化成,從電子轉(zhuǎn)移守恒的角度分析,得到被還原為,仍能得到關(guān)系式3S~3~,測(cè)定結(jié)果會(huì)不變。9.(2024·全國(guó)甲卷·高考真題)(俗稱過氧化脲)是一種消毒劑,實(shí)驗(yàn)室中可用尿素與過氧化氫制取,反應(yīng)方程式如下:(一)過氧化脲的合成燒杯中分別加入、蒸餾水和尿素,攪拌溶解。下反應(yīng),冷卻結(jié)晶、過濾、干燥,得白色針狀晶體。(二)過氧化脲性質(zhì)檢測(cè)I.過氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,紫紅色消失。Ⅱ.過氧化脲溶液用稀酸化后,加入溶液和四氯化碳,振蕩,靜置。(三)產(chǎn)品純度測(cè)定溶液配制:稱取一定量產(chǎn)品,用蒸餾水溶解后配制成溶液。滴定分析:量取過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀,用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定至微紅色,記錄滴定體積,計(jì)算純度。回答下列問題:(1)過濾中使用到的玻璃儀器有(寫出兩種即可)。(2)過氧化脲的產(chǎn)率為。(3)性質(zhì)檢測(cè)Ⅱ中的現(xiàn)象為。性質(zhì)檢測(cè)I和Ⅱ分別說明過氧化脲具有的性質(zhì)是。(4)下圖為“溶液配制”的部分過程,操作a應(yīng)重復(fù)3次,目的是,定容后還需要的操作為。(5)“滴定分析”步驟中,下列操作錯(cuò)誤的是_____(填標(biāo)號(hào))。A.溶液置于酸式滴定管中B.用量筒量取過氧化脲溶液C.滴定近終點(diǎn)時(shí),用洗瓶沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁D.錐形瓶?jī)?nèi)溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度(6)以下操作導(dǎo)致過氧化脲純度測(cè)定結(jié)果偏低的是_____(填標(biāo)號(hào))。A.容量瓶中液面超過刻度線B.滴定管水洗后未用溶液潤(rùn)洗C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)溶液滴到錐形瓶外D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失【答案】(1)燒杯、漏斗、玻璃棒,可任選兩種作答(2)50%(3)液體分層,上層為無色,下層為紫紅色還原性、氧化性(4)避免溶質(zhì)損失蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒、搖勻(5)BD(6)A【詳解】(1)過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,可任選兩種作答。(2)實(shí)驗(yàn)中加入尿素的質(zhì)量為12.0g,物質(zhì)的量為0.2mol,過氧化氫的質(zhì)量為,物質(zhì)的量約為0.245mol,過氧化氫過量,產(chǎn)率應(yīng)按照尿素的質(zhì)量計(jì)算,理論上可得到過氧化脲0.2mol,質(zhì)量為0.2mol×94g/mol=18.8g,實(shí)驗(yàn)中實(shí)際得到過氧化脲9.4g,故過氧化脲的產(chǎn)率為。(3)在過氧化脲的性質(zhì)檢測(cè)中,檢測(cè)Ⅰ用稀硫酸酸化,加入高錳酸鉀溶液,紫紅色消失,說明過氧化脲被酸性高錳酸鉀氧化,體現(xiàn)了過氧化脲的還原性;檢測(cè)Ⅱ用稀硫酸酸化,加入KI溶液和四氯化碳溶液,過氧化脲會(huì)將KI氧化為I2單質(zhì),體現(xiàn)了過氧化脲的氧化性,生成的I2在四氯化碳中溶解度大,會(huì)溶于四氯化碳溶液,且四氯化碳密度大于水,振蕩,靜置后出現(xiàn)的現(xiàn)象為:液體分層,上層為無色,下層為紫紅色。(4)操作a為洗滌燒杯和玻璃棒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,目的是避免溶質(zhì)損失;定容后應(yīng)蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒、搖勻。(5)A.KMnO4溶液是強(qiáng)氧化性溶液,應(yīng)置于酸式滴定管中,A項(xiàng)正確;B.量筒的精確度不能達(dá)到0.01mL,量取25.00mL的溶液應(yīng)選用滴定管,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.滴定過程中,待測(cè)液有可能會(huì)濺到錐形瓶?jī)?nèi)壁,滴定近終點(diǎn)時(shí),為了使結(jié)果更精確,可用洗瓶沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁,C項(xiàng)正確;D.錐形瓶?jī)?nèi)溶液變色后,應(yīng)等待30s,觀察溶液不再恢復(fù)原來的顏色后,才能記錄滴定管液面刻度,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選BD。(6)A.在配制過氧化脲溶液時(shí),容量瓶中液面超過刻度線,會(huì)使溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低,會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏低,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低,A項(xiàng)符合題意;B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤(rùn)洗,會(huì)導(dǎo)致KMnO4溶液濃度偏低,會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,B項(xiàng)不符合題意;C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)KMnO4溶液滴到錐形瓶外,會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,C項(xiàng)不符合題意;D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,D項(xiàng)不符合題意;故選A。10.(2024·安徽·高考真題)測(cè)定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是,滴定法。研究小組用該方法測(cè)定質(zhì)量為的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。【配制溶液】①標(biāo)準(zhǔn)溶液。②溶液:稱取溶于濃鹽酸,加水至,加入少量錫粒?!緶y(cè)定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時(shí),可將氧化為。難以氧化;可被還原為。回答下列問題:(1)下列儀器在本實(shí)驗(yàn)中必須用到的有(填名稱)。(2)結(jié)合離子方程式解釋配制溶液時(shí)加入錫粒的原因:。(3)步驟I中“微熱”的原因是。(4)步驟Ⅲ中,若未“立即滴定”,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的鐵含量(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(5)若消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,則試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。(6)滴定法也可測(cè)定鐵的含量,其主要原理是利用和將鐵礦石試樣中還原為,再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。①從環(huán)保角度分析,該方法相比于,滴定法的優(yōu)點(diǎn)是。②為探究溶液滴定時(shí),在不同酸度下對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴溶液,現(xiàn)象如下表:溶液現(xiàn)象空白實(shí)驗(yàn)溶液試劑X紫紅色不褪去實(shí)驗(yàn)I溶液硫酸紫紅色不褪去實(shí)驗(yàn)ⅱ溶液硫酸紫紅色明顯變淺表中試劑X為;根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是?!敬鸢浮?1)容量瓶、量筒(2)Sn2+易被空氣氧化為Sn4+,離子方程式為,加入Sn,發(fā)生反應(yīng),可防止Sn2+氧化(3)提高試樣與濃鹽酸反應(yīng)速率,同時(shí)可以減少濃鹽酸的揮發(fā)和氯化鐵的升華(4)偏小(5)(6)更安全,對(duì)環(huán)境更友好H2O酸性越強(qiáng),KMnO4的氧化性越強(qiáng),Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,對(duì)Fe2+測(cè)定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時(shí),要控制溶液的pH值【分析】濃鹽酸與試樣反應(yīng),使得試樣中Fe元素以離子形式存在,滴加稍過量的SnCl2使Fe3+還原為Fe2+,冷卻后滴加HgCl2,將多余的Sn2+氧化為Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示劑,用K2Cr2O7進(jìn)行滴定,將Fe2+氧化為Fe3+,化學(xué)方程式為?!驹斀狻浚?)配制SnCl2溶液需要用到容量瓶和量筒,滴定需要用到酸式滴定管,但給出的為堿式滴定管,因此給出儀器中,本實(shí)驗(yàn)必須用到容量瓶、量筒;(2)Sn2+易被空氣氧化為Sn4+,離子方程式為,加入Sn,發(fā)生反應(yīng),可防止Sn2+氧化;(3)步驟I中“微熱”是為了提高試樣與濃鹽酸反應(yīng)速率,同時(shí)微熱可以減少濃鹽酸的揮發(fā)和氯化鐵的升華;(4)步?、笾校粑础傲⒓吹味ā?,F(xiàn)e2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+,導(dǎo)致測(cè)定的鐵含量偏小;(5)根據(jù)方程式可得:,ag試樣中Fe元素的質(zhì)量為,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(6)①方法中,HgCl2氧化Sn2+的離子方程式為:,生成的Hg有劇毒,因此相比于的優(yōu)點(diǎn)是:更安全,對(duì)環(huán)境更友好;②溶液+0.5mL試劑X,為空白試驗(yàn),因此X為H2O;由表格可知,酸性越強(qiáng),KMnO4的氧化性越強(qiáng),Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,對(duì)Fe2+測(cè)定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此在KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時(shí),要控制溶液的pH值。11.(2023·海南·高考真題)某小組開展“木耳中鐵元素的檢測(cè)”活動(dòng)。檢測(cè)方案的主要步驟有:粉碎、稱量、灰化、氧化、稀釋、過濾、滴定等?;卮饐栴}:(1)實(shí)驗(yàn)方案中出現(xiàn)的圖標(biāo)

,前者提示實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到溫度較高的設(shè)備,后者要求實(shí)驗(yàn)者(填防護(hù)措施)。(2)灰化:干燥樣品應(yīng)裝入中(填標(biāo)號(hào)),置高溫爐內(nèi),控制爐溫850℃,在充足空氣氛中燃燒成灰渣。a.不銹鋼培養(yǎng)皿

b.玻璃燒杯

c.石英坩堝(3)向灰渣中滴加32%的硝酸,直至沒有氣泡產(chǎn)生?;一萜髦谐霈F(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是(填化學(xué)式),因而本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室的中進(jìn)行(填設(shè)施名稱)。若將漏斗直接置于容量瓶上過濾收集濾液(如圖所示),存在安全風(fēng)險(xiǎn),原因是。

(4)測(cè)定鐵含量基本流程:將濾液在200mL容量瓶中定容,移取25.00mL,驅(qū)盡并將全部還原為。用5mL微量滴定管盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。①選用微量滴定管的原因是。②三次平行測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表。針對(duì)該滴定數(shù)據(jù),應(yīng)采取的措施是。序號(hào)123標(biāo)準(zhǔn)溶液用量/mL2.7152.9052.725③本實(shí)驗(yàn)中,使測(cè)定結(jié)果偏小的是(填標(biāo)號(hào))。a.樣品未完全干燥

b.微量滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗

c.灰渣中有少量炭黑【答案】(1)佩戴護(hù)目鏡(2)c(3)NO2通風(fēng)櫥漏斗沒有固定,容易翻倒(4)使實(shí)驗(yàn)微型化,滴定更準(zhǔn)確,節(jié)約試劑舍去第二次數(shù)據(jù)a【詳解】(1)

標(biāo)識(shí)提醒實(shí)驗(yàn)者需佩戴護(hù)目鏡。答案為:佩戴護(hù)目鏡。(2)高溫灼燒固體物質(zhì)需在石英坩堝中進(jìn)行。答案為:c。(3)滴加32%的硝酸,灰化容器中出現(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是NO2,由于NO2有毒,需在通風(fēng)櫥進(jìn)行;若將漏斗直接置于容量瓶上過濾收集濾液(如圖所示),存在安全風(fēng)險(xiǎn),原因是漏斗沒有固定,容易翻倒。答案為:NO2;通風(fēng)櫥;漏斗沒有固定,容易翻倒。(4)①木耳中鐵含量較少,選用微量滴定管使實(shí)驗(yàn)微型化,滴定更準(zhǔn)確,節(jié)約試劑;②三次平行滴定中,第二組數(shù)據(jù)偏差較大,應(yīng)舍去。③a.鐵元素的含量=,樣品未完全干燥,使測(cè)定結(jié)果偏低,故選a;

b.微量滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)溶液被稀釋,使測(cè)定結(jié)果偏高,故不選b;

c.灰渣中有少量炭黑,對(duì)測(cè)定結(jié)果無影響,故不選c。答案為:滴定更準(zhǔn)確,節(jié)約試劑;舍去第二組數(shù)據(jù);a。12.(2022·河北·高考真題)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的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,攪拌。②以0.2L/min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:H3PO4+SOHPO+H2SO3回答下列問題:(1)裝置圖中儀器a、b的名稱分別為、。(2)三頸燒瓶適宜的規(guī)格為(填標(biāo)號(hào))。A.250mL

B.500mL

C.1000mL(3)解釋加入H3PO4,能夠生成SO2的原因:。(4)滴定管在使用前需要、洗滌、潤(rùn)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。(5)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”)。(6)該樣品中亞硫酸鹽含量為mg/kg(以SO2計(jì),結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)(球形)冷凝管酸式滴定管(2)C(3)加入H3PO4后,溶液中存在化學(xué)平衡H3PO4+SOHPO+H2SO3,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)(4)檢驗(yàn)其是否漏水藍(lán)色SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO(5)偏低(6)80.8【分析】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排入到錐形瓶中被水吸收,最后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,測(cè)出樣品中亞硫酸鹽含量。據(jù)此解答。【詳解】(1)根據(jù)儀器a、b的結(jié)構(gòu)可知,裝置圖中儀器a、b的名稱分別為球形冷凝管和酸式滴定管;(2)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,因此,三頸燒瓶適宜的規(guī)格為1000mL,答案選C。(3)由于加入H3PO4后,溶液中存在化學(xué)平衡H3PO4+SOHPO+H2SO3,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),所以能夠產(chǎn)生二氧化硫。(4)滴定管在使用前需要檢驗(yàn)其是否漏水、洗滌、潤(rùn)洗;滴定前,溶液中的碘被SO2還原為碘離子,溶液的顏色為無色,滴加終點(diǎn)時(shí),過量的半滴標(biāo)準(zhǔn)碘液使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘點(diǎn)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SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO;(5)若先加磷酸再通氮?dú)猓瑒t不能將裝置中的空氣及時(shí)排出,有部分亞硫酸鹽被裝置中的氧氣氧化,碘的標(biāo)準(zhǔn)液的消耗量將減少,因此會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低。(6)實(shí)驗(yàn)中SO2消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘液的體積為0.30mL+1.00mL=1.30mL,減去空白實(shí)驗(yàn)消耗的0.10mL,則實(shí)際消耗標(biāo)準(zhǔn)碘液的體積為1.20mL,根據(jù)反應(yīng)SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO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)=,則根據(jù)S元素守恒可知,該樣品中亞硫酸鹽含量為mg?kg-1。13.(2022·江蘇·高考真題)實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰()廢渣為原料制備含量少的,其部分實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)“酸浸”時(shí)與反應(yīng)生成并放出,該反應(yīng)的離子方程式為。(2)pH約為7的溶液與溶液反應(yīng)可生成沉淀,該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含量較少的的加料方式為(填序號(hào))。A.將溶液滴加到溶液中

B.將溶液滴加到溶液中(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備含量少的。已知能被有機(jī)萃取劑(簡(jiǎn)稱HA)萃取,其萃取原理可表示為(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是。②反萃取的目的是將有機(jī)層轉(zhuǎn)移到水層。使盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件或采取的實(shí)驗(yàn)操作有(填兩項(xiàng))。③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有(填化學(xué)式)。(4)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定溶液中的含量。已知水溶液中可用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:①準(zhǔn)確量取溶液[約為],加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將和待測(cè)溶液裝入如圖所示的滴定管中:③?!敬鸢浮?1)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O(2)B(3)有利于提高Ce3+的萃取率適當(dāng)提高硝酸的濃度;充分振蕩分液漏斗;用適量萃取劑分多次反萃取、H+(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶中滴加溶液,邊滴加邊振蕩錐形瓶至溶液顏色恰好由紫紅色變?yōu)榱咙S色,且30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加溶液的體積;重復(fù)以上操作2~3次【分析】首先用稀鹽酸和過氧化氫溶液酸浸二氧化鈰廢渣,得到三價(jià)鈰,加入氨水調(diào)節(jié)pH后用萃取劑萃取其中的三價(jià)鈰,增大三價(jià)鈰濃度,之后加入稀硝酸反萃取其中的三價(jià)鈰,再加入氨水和碳酸氫銨制備產(chǎn)物?!驹斀狻浚?)根據(jù)信息反應(yīng)物為與,產(chǎn)物為和,根據(jù)電荷守恒和元素守恒可知其離子方程式為:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(2)反應(yīng)過程中保持少量即可得到含量較少的,故選B;(3)去除過量鹽酸,減小氫離子濃度,使(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)的化學(xué)平衡右移,利于提高Ce3+的萃取率,故答案為:有利于提高Ce3+的萃取率;根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件是:適當(dāng)提高硝酸的濃度;充分振蕩分液漏斗;用適量萃取劑分多次反萃取;③“反萃取”得到的水溶液中含有濃度較大的、H+,氨水和溶液均顯堿性,可以和、H+反應(yīng),生成沉淀的同時(shí)也發(fā)生中和反應(yīng),因此過濾后溶液中、H+的物質(zhì)的量均減小,故答案為:、H+;(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶中滴加溶液,邊滴加邊振蕩錐形瓶至溶液顏色恰好由紫紅色變?yōu)榱咙S色,且30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加溶液的體積;重復(fù)以上操作2~3次。14.(2022·遼寧·高考真題)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒。回答下列問題:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為。(2)裝置B應(yīng)為(填序號(hào))。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時(shí),打開活塞,控溫。一段時(shí)間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因?yàn)椤?6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?!敬鸢浮?1)(2)②或③①(3)a、bc、d(4)防止外界水蒸氣進(jìn)入C中使催化劑中毒(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高分解(6)(7)17%【分析】從的制備原理圖可知,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步為在催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為與乙基蒽醇反應(yīng)生成和乙基蒽醌。啟普發(fā)生器A為制取的裝置,產(chǎn)生的中混有和,需分別除去后進(jìn)入C中發(fā)生第一步反應(yīng)。隨后氧氣源釋放的氧氣經(jīng)D干燥后進(jìn)入C中發(fā)生反應(yīng)生成和乙基蒽醌,F(xiàn)中裝有濃,與C相連,防止外界水蒸氣進(jìn)入C中,使催化劑中毒?!驹斀狻浚?)A中鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為;(2)、等雜質(zhì)易使催化劑中毒,需通過堿石灰除去HX和H2O,所以裝置B應(yīng)該選②或③①;(3)開始制備時(shí),打開活塞a、b,A中產(chǎn)生的進(jìn)入C中,在催化作用下與乙基蒽醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,一段時(shí)間后,關(guān)閉a,僅保持活塞b打開,將殘留抽出,隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞c、d,將O2通入C中與乙基蒽醇反應(yīng)生成H2O2和乙基蒽醌。(4)容易使催化劑中毒,實(shí)驗(yàn)中需要保持C裝置為無水環(huán)境,F(xiàn)的作用為防止外界水蒸氣進(jìn)入C中。(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高分解,所以反應(yīng)過程中控溫;(6)第一步為在催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為與乙基蒽醇反應(yīng)生成和乙基蒽醌,總反應(yīng)為。(7)滴定反應(yīng)的離子方程式為,可得關(guān)系式:。三組數(shù)據(jù)中偏差較大,舍去,故消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。15.(2021·山東·高考真題)六氯化鎢(WCl6)可用作有機(jī)合成催化劑,熔點(diǎn)為283℃,沸點(diǎn)為340℃,易溶于CS2,極易水解。實(shí)驗(yàn)室中,先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6,裝置如圖所示(夾持裝置略)?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是;一段時(shí)間后,加熱管式爐,改通H2,對(duì)B處逸出的H2進(jìn)行后續(xù)處理。儀器A的名稱為,證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是。(2)WO3完全還原后,進(jìn)行的操作為:①冷卻,停止通H2;②以干燥的接收裝置替換E;③在B處加裝盛有堿石灰的干燥管;④……;⑤加熱,通Cl2;⑥……。堿石灰的作用是;操作④是,目的是。(3)利用碘量法測(cè)定WCl6產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如下:①稱量:將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中,蓋緊稱重為m1g;開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為m2g;再開蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。②滴定:先將WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過IO離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO;交換結(jié)束后,向所得含IO的溶液中加入適量酸化的KI溶液,發(fā)生反應(yīng):IO+5I-+6H+=3I2+3H2O;反應(yīng)完全后,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O=2I-+S4O。滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗cmol?L-1的Na2S2O3溶液VmL,則樣品中WCl6(摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。稱量時(shí),若加入待測(cè)樣品后,開蓋時(shí)間超過1分鐘,則滴定時(shí)消耗Na2S2O3溶液的體積將(填“偏大”“偏小”或“不變”),樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定值將(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮颗懦b置中的空氣直形冷凝管不再有水凝結(jié)吸收多余氯氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E再次通入N2排除裝置中的H2(m3+m1-2m2)%不變偏大【分析】(1)將WO3在加熱條件下用H2還原為W,為防止空氣干擾,還原WO3之前要除去裝置中的空氣;(2)由信息可知WCl6極易水解,W與Cl2反應(yīng)制取WCl6時(shí),要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中;(3)利用碘量法測(cè)定WCl6產(chǎn)品純度,稱量時(shí)加入足量的CS2用于溶解樣品,蓋緊稱重為m1g,由于CS2易揮發(fā),開蓋時(shí)要揮發(fā)出來,稱量的質(zhì)量要減少,開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(m1-m2)g,再開蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,又揮發(fā)出(m1-m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為:m3g+2(m1-m2)g-m1g=(m3+m1-2m2)g;滴定時(shí),利用關(guān)系式:WO~2IO~6I2~12S2O計(jì)算樣品中含WCl6的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)測(cè)定原理分析是否存在誤差及誤差是偏大還是偏小?!驹斀狻?1)用H2還原WO3制備W,裝置中不能有空氣,所以先通N2,其目的是排除裝置中的空氣;由儀器構(gòu)造可知儀器A的名稱為直形冷凝管;當(dāng)WO3被完全還原后,不再有水生成,則可觀察到的現(xiàn)象為錐形瓶中不再有液滴滴下,即不再有水凝結(jié)。故答案為:不再有水凝結(jié);(2)由信息可知WCl6極易水解,W與Cl2反應(yīng)制取WCl6時(shí),要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中,所以堿石灰的作用其一是吸收多余氯氣,防止污染空氣;其二是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E;在操作⑤加熱,通Cl2之前,裝置中有多余的H2,需要除去,所以操作④是再次通入N2,目的是排除裝置中的H2,故答案為:吸收多余氯氣,防止污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E;再次通入N2;排除裝置中的H2;(3)①根據(jù)分析,稱量時(shí)加入足量的CS2,蓋緊稱重為m1g,由于CS2易揮發(fā),開蓋時(shí)要揮發(fā)出來,稱量的質(zhì)量要減少,開蓋并計(jì)時(shí)1分鐘,蓋緊稱重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(m1-m2)g,再開蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1分鐘,又揮發(fā)出(m1-m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為:m3g-m1g+2(m1-m2)g=(m3+m1-2m2)g,故答案為:(m3+m1-2m2);②滴定時(shí),根據(jù)關(guān)系式:WO~2IO~6I2~12S2O,樣品中n(WCl6)=n(WO)=n(S2O)=cV10-3mol,m(WCl6)=cV10-3molMg/mol=g,則樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=%;根據(jù)測(cè)定原理,稱量時(shí),若加入待測(cè)樣品后,開蓋時(shí)間超過1分鐘,揮發(fā)的CS2的質(zhì)量增大,m3偏小,但WCl6的質(zhì)量不變,則滴定時(shí)消耗Na2S2O3溶液的體積將不變,樣品中WCl6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定值將偏大,故答案為:%;不變;偏大。16.(2021·湖南·高考真題)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:步驟I.的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中含量測(cè)定①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸;④平行測(cè)定三次,平均值為22.45,平均值為23.51。已知:(i)當(dāng)溫度超過35℃時(shí),開始分解。(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表溫度/010203040506035.735.836.036.336.637.037.311.915.821.027.06.98.29.611.112.714.516.429.433.337.241.445.850.455.2回答下列問題:(1)步驟I中晶體A的化學(xué)式為,晶體A能夠析出的原因是;(2)步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是(填標(biāo)號(hào));A.B.C.D.(3)指示劑N為,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化;(4)產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字);(5)第一滴定終點(diǎn)時(shí),某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)?!敬鸢浮縉aHCO3在30-35C時(shí)NaHCO3的溶解度最小(意思合理即可)D甲基橙由黃色變橙色,且半分鐘內(nèi)不褪色3.56%偏大【分析】步驟I:制備Na2CO3的工藝流程中,先將NaCl加水溶解,制成溶液后加入NH4HCO3粉末,水浴加熱,根據(jù)不同溫度條件下各物質(zhì)的溶解度不同,為了得到NaHCO3晶體,控制溫度在30-35C發(fā)生反應(yīng),最終得到濾液為NH4Cl,晶體A為NaHCO3,再將其洗滌抽干,利用NaHCO3受熱易分解的性質(zhì),在300C加熱分解NaHCO3制備Na2CO3;步驟II:利用酸堿中和滴定原理測(cè)定產(chǎn)品中碳酸氫鈉的含量,第一次滴定發(fā)生的反應(yīng)為:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,因?yàn)镹a2CO3、NaHCO3溶于水顯堿性,且堿性較強(qiáng),所以可借助酚酞指示劑的變化來判斷滴定終點(diǎn),結(jié)合顏色變化可推出指示劑M為酚酞試劑;第二次滴定時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaCl,同時(shí)還存在反應(yīng)生成的CO2,溶液呈現(xiàn)弱酸性,因?yàn)榉犹淖兩秶鸀?-10,所以不適合利用酚酞指示劑檢測(cè)判斷滴定終點(diǎn),可選擇甲基橙試液,所以指示劑N為甲基橙試液,發(fā)生的反應(yīng)為:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,再根據(jù)關(guān)系式求出總的NaHCO3的物質(zhì)的量,推導(dǎo)出產(chǎn)品中NaHCO3的,最終通過計(jì)算得出產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)根據(jù)題給信息中鹽在不同溫度下的溶解度不難看出,控制溫度在30-35C,目的是為了時(shí)NH4HCO3不發(fā)生分解,同時(shí)析出NaHCO3固體,得到晶體A,因?yàn)樵?0-35C時(shí),NaHCO3的溶解度最小,故答案為:NaHCO3;在30-35C時(shí)NaHCO3的溶解度最小;(2)300C加熱抽干后的NaHCO3固體,需用坩堝、泥三角、三腳架進(jìn)行操作,所以符合題意的為D項(xiàng),故答案為:D;(3)根據(jù)上述分析可知,第二次滴定時(shí),使用的指示劑N為甲基橙試液,滴定到終點(diǎn)前溶液的溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉,滴定達(dá)到終點(diǎn)后溶液的溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸(溶解的CO2),所以溶液的顏色變化為:由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不褪色;(4)第一次滴定發(fā)生的反應(yīng)是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,則n(Na2CO3)=n生成(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L22.4510-3L=2.24510-3mol,第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL,則根據(jù)方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物質(zhì)的量n總(NaHCO3)=0.1000mol/L23.5110-3L=2.35110-3mol,則原溶液中的NaHCO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)=n總(NaHCO3)-n生成(NaHCO3)=2.35110-3mol-2.24510-3mol=1.0610-4mol,則原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量為=1.0610-3mol,故產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為:3.56%;(5)若該同學(xué)第一次滴定時(shí),其他操作均正確的情況下,俯視讀數(shù),則會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積偏小,即測(cè)得V1偏小,所以原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量會(huì)偏大,最終導(dǎo)致其質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大,故答案為:偏大。17.(2020·全國(guó)II卷·高考真題)苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應(yīng)原理簡(jiǎn)示如下:+KMnO4→+MnO2+HCl→+KCl名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·mL?1)溶解性甲苯92?95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右開始升華)248——微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水實(shí)驗(yàn)步驟:(1)在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。(2)停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0g。(3)純度測(cè)定:稱取0.122g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol·L?1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標(biāo)號(hào))。A.100mL

B.250mL

C.500mLD.1000mL(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用冷凝管(填“直形”或“球形”),當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成,其判斷理由是。(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請(qǐng)用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原理。(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是。(5)干燥苯甲酸晶體時(shí),若溫度過高,可能出現(xiàn)的結(jié)果是。(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為;據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標(biāo)號(hào))。A.70%

B.60%

C.50%D.40%(7)若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中的方法提純。【答案】B球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時(shí),產(chǎn)生氯氣2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OMnO2苯甲酸升華而損失86.0%C重結(jié)晶【分析】甲苯用高錳酸鉀氧化時(shí)生成苯甲酸鉀和二氧化錳,為增加冷凝效果,在反應(yīng)裝置中選用球形冷凝管,加熱回流,當(dāng)回流液中不再出現(xiàn)油珠時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)完成,加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液除去過量的高錳酸鉀,用鹽酸酸化得苯甲酸,過濾、干燥、洗滌得粗產(chǎn)品;用KOH溶液滴定,測(cè)定粗產(chǎn)品的純度?!驹斀狻浚?)加熱液體,所盛液體的體積不超過三頸燒瓶的一半,三頸燒瓶中已經(jīng)加入100m的水,1.5mL甲苯,4.8g高錳酸鉀,應(yīng)選用250mL的三頸燒瓶,故答案為:B;(2)為增加冷凝效果,在反應(yīng)裝置中宜選用球形冷凝管,當(dāng)回流液中不再出現(xiàn)油珠時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)完成,因?yàn)椋簺]有油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)完全被氧化;故答案為:球形;沒有油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)完全被氧化;(3)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能將Cl-氧化。加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液是為了除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時(shí),產(chǎn)生氯氣;該步驟亦可用草酸處理,生成二氧化碳和錳鹽,離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;故答案為:除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時(shí),產(chǎn)生氯氣;5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(4)由信息甲苯用高錳酸鉀氧化時(shí)生成苯甲酸鉀和二氧化錳,“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是:MnO2,故答案為:MnO2;(5)苯甲酸100℃時(shí)易升華,干燥苯甲酸時(shí),若溫度過高,苯甲酸升華而損失;故答案為:苯甲酸升華而損失;(6)由關(guān)系式C6H5COOH~KOH得,苯甲酸的純度為:×100%=86.0%;1.5mL甲苯理論上可得到苯甲酸的質(zhì)量:=1.72g,產(chǎn)品的產(chǎn)率為×100%=50%;故答案為:86.0%;C;(7)提純苯甲酸可用重結(jié)晶的方法。故答案為:重結(jié)晶?!军c(diǎn)睛】本題考查制備方案的設(shè)計(jì),涉及物質(zhì)的分離提純、儀器的使用、產(chǎn)率計(jì)算等,清楚原理是解答的關(guān)鍵,注意對(duì)題目信息的應(yīng)用,是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合能力的考查,難點(diǎn)(6)注意產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的區(qū)別。18.(2019·江蘇·高考真題)聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為;水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的pH。(2)測(cè)定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應(yīng)后,除去過量的Sn2+。用5.000×10?2mol·L?1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果將(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。【答案】

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