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專題46 定量實驗 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．某同學設計如下實驗裝置，測定葡萄糖還原新制氫氧化銅所得紅色物質(zhì)的組成。下列說法中正確的是 A． 將裝置a中的Zn換成CaCO3也可制備CO2氣體 B． 若撤去b裝置，則會導致該物質(zhì)含氧量測定結果偏低 C． 只需稱量裝置d反應前后的質(zhì)量就可確定該物質(zhì)的組成 D． 裝置e的作用是防止空氣中的H2O、CO2等進入裝置d中 【答案】D 2．某課外興趣小組同學利用下圖裝置測定FeSO4xH2O中結晶水含量,實驗前測得裝置A(包括石英玻璃管及兩端開關K1和K2)的質(zhì)量為m1g裝入樣品測得裝置A的質(zhì)量為m2g.下列有關說法錯誤的是 A． 儀器B的名稱為球形干燥管,其中可裝入堿石灰 B． 加熱前先通入一段時間的N2以排除裝置中的空氣,目的是防止發(fā)生爆炸 C． 若加熱直至恒重時,A的質(zhì)量為m3g,則 D． 若先加熱一段時間后再通入N2或撤去B裝置都會使x值偏低 【答案】B 【解析】FeSO4xH2O受熱分解為硫酸亞鐵和水；堿石灰作用防止外界空氣的水蒸氣、氧氣進入A裝置， 點睛：亞鐵鹽易被氧化，具有強的還原性，做題時要注意這一點。 3．下列實驗操作規(guī)范且能達到相應實驗目的的是 選項 實驗目的 實驗操作 A 取20.00 mL KMnO4溶液 從堿式滴定管初始讀數(shù)為1.00 放液體到最終讀數(shù)為21.00 B 分離KClO3與MnO2制O2后的殘渣 溶解，過濾、洗滌、干燥濾渣得到MnO2，濾液蒸發(fā)結晶并干燥得到KCl C 證明Ksp (BaSO4)＜Ksp (BaCO3) 向BaSO4懸濁液中通入足量CO2 D 配制 100 mL 1.8 mol/L 硫酸 量取10mL 18mol/L濃硫酸，倒入100 mL容量瓶中，然后加水稀釋至刻度 A． A B． B C． C D． D 【答案】B 【解析】A、KMnO4溶液具有強氧化性，能氧化堿式滴定管的橡膠，必須選用酸式滴定管，選項A錯誤；B、KClO3與MnO2制O2后的殘渣為氯化鉀和二氧化錳混合物，氯化鉀易溶于水，二氧化錳不溶于水，通過溶解，過濾、洗滌、干燥濾渣得到MnO2，濾液蒸發(fā)結晶并干燥得到KCl，選項B正確；C、碳酸酸性弱于硫酸，反應無法進行，必須選用可溶性的碳酸鹽，選項C錯誤；D、配制 100 mL 1.8 mol/L 硫酸，量取10mL 18mol/L濃硫酸，慢慢注入裝有水的燒杯中并不斷攪拌，待冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，搖勻、定容，選項D錯誤。答案選B。 4．實驗室利用下列裝置可測量一定質(zhì)量的鋼材中的含碳量(部分加持裝置已略去)。下列有關判斷正確的是（ ） A． 實驗時，先打開K1、K2,關閉K3，從a處通入N2，目的是排出裝置中的O2 B． 點燃酒精燈前,需要打開K1、關閉K2,打開K3、K1起到平衡氣壓的作用 C． 裝置②中的酸性KMnO4溶液吸收SO2，裝置③盛有濃硫酸,起到干燥作用 D． 實驗前后需稱取裝置④和裝置⑤的質(zhì)量，才能準確地測得鋼材的含碳量 【答案】C 【解析】A.樣品與濃硫酸會反應生成二氧化硫、二氧化碳和水，實驗時，先打開K1、K2,關閉K3，從a處 5．為了測定NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學設計如下實驗：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。下列說法錯誤的是 A． ①、②、③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰 B． 硬質(zhì)玻璃管加熱前，應關閉b，打開a，緩緩通入空氣，直至a 處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止 C． 若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏大 D． 實驗過程中一直通入空氣，停止加熱后再停止通入空氣 【答案】C 【解析】A、裝置①用于吸收空氣中的二氧化碳和水，可以使用堿石灰；裝置②吸收Na2CO3?10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣，可以使用無水CaCl2；裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，可以用堿石灰， 點睛：該本題綜合考查元素化合物性質(zhì)、測定混合物中各成分的質(zhì)量分數(shù)，解題時必須結合實驗裝置和物質(zhì)的性質(zhì)進行綜合分析，綜合考查學生實驗能力和分析能力，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗原理。易錯點為：將混合物加熱會產(chǎn)生H2O（g）、CO2等氣體，應在②、③中分別吸收，由干燥劑的性質(zhì)知應先吸收水，再吸收二氧化碳，即③中的干燥劑吸水后不能吸收CO2-。 6．通過測定混合氣中O2含量可計算已變質(zhì)的Na2O2 (含Na2CO3) 純度，實驗裝置如圖(Q為彈性良好的氣囊)。下列分析錯誤的是 A． 干燥管b中裝入堿石灰 B． Q氣球中產(chǎn)生的氣體主要成份O2、CO2 C． 測定氣體總體積必須關閉K1、K2，打開K3 D． 讀完氣體總體積后，關閉K3,緩緩打開K1；可觀察到Q氣球慢慢縮小 【答案】D 【解析】加入硫酸與樣品反應在Q氣球中得到二氧化碳和氧氣，用堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣，在量筒 7．某實驗小組設計如下實驗裝置(圖中夾持裝置省略)測定制備的CaCO3粉末的純度(樣品中雜質(zhì)不與酸反應，反應前裝置中的CO2已全部排出)。下列說法錯誤的是 A． 緩入空氣的作用是將反應結束后裝置中殘留的CO2全部鼓入到C裝置中被吸收 B． A裝置和D裝置都是為了防止空氣中的CO2氣體進入C 裝置而產(chǎn)生誤差 C． 為了防止B 中鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生干擾，必須在B、C裝置中間加一個裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶 D． 若CaCO3樣品的質(zhì)量為x，從C 中取出的沉淀洗凈干燥后的質(zhì)量為y，則CaCO3的純度為 【答案】C 【解析】根據(jù)實驗裝置圖分析，該測定裝置的原理是：CaCO3與HCl反應生成CO2，用足量Ba（OH）2溶液吸收反應生成的CO2，由測量的BaCO3沉淀的質(zhì)量計算CaCO3的純度。A，為了確保反應生成的CO2全部被Ba（OH）2溶液吸收，實驗結束要緩入空氣將裝置中殘留的CO2全部鼓入到C裝置中被吸收，A項正確；B，A中的NaOH溶液、D中的堿石灰都能吸收空氣中CO2，防止空氣中的CO2氣體進入C裝置中產(chǎn)生誤差，B項正確；C，因為測量的是BaCO3的質(zhì)量，所以不必除去HCl，一方面HCl與Ba（OH）2反應不會形成沉淀，另一方面若用NaHCO3吸收HCl會使測得的CO2偏高，產(chǎn)生誤差，C項錯誤；D，根據(jù)C守恒，樣品中CaCO3的質(zhì)量=M（CaCO3），則CaCO3的純度為100%，D項正確；答案選C。 8．用下列裝置處理含有氰化物（如氰化鉀KCN，CN－為氰離子）的濃縮廢水樣品，并測定廢水中CN－的物質(zhì)的量濃度。 某學生設計的主要操作步驟為： ①將一定體積的濃縮廢水放入A中，從活塞a處通入N2，至E中有大量氣體逸出，停止通N2，稱取E的質(zhì)量，恢復成原裝置； ②通過分液漏斗向A中注入過量的次氯酸鈉堿性溶液； ③反應完成后，點燃酒精燈，再向A中注入過量稀硫酸； ④至反應完全，取下E稱其質(zhì)量，熄滅酒精燈。 （1）步驟②中： ①一定條件下，廢水中CN－先轉(zhuǎn)化為OCN－：CN－ + ClO－= OCN－+ Cl－，OCN－再與ClO－反應，配平該反應的離子方程式：______OCN－+______ClO－+______OH－=______ N2↑+______CO32－+______Cl－ +______H2O， 此反應中被氧化的元素為____________元素(填元素名稱)。 ②通入N2的目的是：__________________。 （2）從A中排出的氣體含有少量副反應產(chǎn)物HCl和Cl2，需利用上圖中的部分裝置除去并檢驗Cl2。 ①B中所放試劑可以是________（填序號）。 a．足量飽和食鹽水 b．足量NaOH溶液 c．足量Na2CO3溶液 d．足量飽和NaHCO3溶液 ②檢驗A中排出的氣體中含有Cl2的方法除通過觀察D中的現(xiàn)象外，另一化學方法是：________________。 （3）若原濃縮廢水為200 mL，反應后E裝置增加質(zhì)量W g，則濃縮廢水中c(CN－)＝____________mol/L（用含W的數(shù)學式表示）。 （4）若該c(CN－)測定值比實際濃度偏低，該學生設計的主要步驟中缺少的操作是：____________________。 【答案】2321231N排出裝置內(nèi)的O2和CO2a反應終止后，取D中物質(zhì)放于水中，攪拌后靜置，取清液加入酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀A中反應停止后，通過a通入N2，使產(chǎn)生的CO2全部進入E 【解析】 【分析】 【詳解】 （1）①OCN－中N由-3價升高到N2中的0價，ClO－中Cl由+1價降低為Cl－中的-1價，根據(jù)化合價升降守恒，OCN－前配2，ClO－前配3，如何根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平得：2 OCN－+ 3 ClO－+ 2 OH－ = 1 N2↑+ 2 CO32－+ 3 Cl－+ 1 H2O；其中被氧化的元素為N，故答案為：2；3；2；1；2；3 ；1；N； ②空氣中的氧氣能夠氧化OCN－，空氣中的二氧化碳會影響二氧化碳的測定，通入N2可以排出裝置內(nèi)的O2和CO2，故答案為：排出裝置內(nèi)的O2和CO2； （2）①除去A中排出的氣體含有少量副反應產(chǎn)物HCl可以選用足量飽和食鹽水，b．足量NaOH溶液能夠吸收二氧化碳，錯誤；c．足量Na2CO3溶液也能夠吸收二氧化碳，錯誤；d．足量飽和NaHCO3溶液能夠與氯化氫反應放出二氧化碳，影響測定結果，錯誤；故選a； ②D中的現(xiàn)象是有棕黃色的煙生成，生成物為氯化銅，說明A中排出的氣體中含有Cl2，檢驗A中排出的氣體中含有Cl2，也可以通過檢驗氯化銅溶于水后形成的氯離子來檢驗，方法為：反應終止后，取D中物質(zhì)放于水中，攪拌后靜置，取清液加入酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀，故答案為：反應終止后，取D中物質(zhì)放于水中，攪拌后靜置，取清液加入酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀；