2022高三总复习化学教案-巩固练习 定量实验设计与评价（基础）.doc

【巩固练习】1.已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，甲同学用右图装置及试剂进行实验（夹持仪器略）。 （1） 仪器A、B的名称分别是 、 。（2）甲同学按实验正常操作的主要步骤如下： ； 将a g试样放入仪器B中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液； 称量盛有碱石灰的干燥管的质量为b g； 从仪器A中滴入浓盐酸，直到不再产生气体时为止； 再次称量盛有碱石灰的干燥管的质量为c g；（3）甲同学根据以上实验求得的样品中Na2CO3的质量分数是 （用含a、b、c的式子表示） （4）乙同学认为甲同学在实验装置设计和使用药品上都有缺陷，会导致测得的Na2CO3的质量分数偏高，而丙同学则认为甲同学的实验装置会使测得的结果偏低，丙同学认为结果偏低的原因是： 。 （5）若要解决乙、丙同学指出的甲同学实验中的问题，可对甲同学的实验装置和实验药品进行适当的改动，请按合理顺序选择仪器并完成下表：（用大写字母代表仪器，仪器可重复使用，夹持仪器略） 选用的仪器添加的药品（必要的操作） 2.实验室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉状混合物，某兴趣小组为测定其中NH4HCO3的含量，设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。回答以下问题： 化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）来源:学,科,网来源:学科网ZXXK请按气流由左向右的方向，仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b）来源:Z&xx&k.Com a f g 。 实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是 ；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是 。 E装置的作用是 。 实验中，若C瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏 （填“高”或“低”）。为了确保实验中C瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前 E中所装 a mol·L1的KMnO4溶液体积（V）不少于 mL。 若混合物样品质量为13.1 g，充分作用后碱石灰增重4.4 g，则混合物中NH4HCO3的质量分数为 。 从定量测定的准确性考虑，该套装置还应作进一步的改进是 。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 3. 某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。 m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是常温下碳与浓硫酸不反应； 。写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 。B中的现象是： ；C的作用是： 。待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为 (写表达式)。甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因： 。最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低是(任答一条即可) 。4.一学习小组利用下图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液。（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。此时装置C中发生的现象是 。 （2）反应进行到A中不再产生气泡时，若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体，则该废铜屑中铜的质量百分含量为 。（3）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，至A中固体全部消失，再继续通入一段时间空气后，关闭弹簧夹，停止通入空气。该过程中发生反应的离子方程式是 、 ；为使A中固体加快溶解速率，以下方法运用合理的是 。 a. 对A装置加热 b. 向A内加入少量Fe2O3 c. 向A内加入少量CuO d. 增大空气通入量 e. 向A内加入少量FeSO4 f. 向A内加入少量H2O（4）将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是 。（5）有同学认为，可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，则其采用的方法是 ，其具体操作步骤可续写为： 。5某小组同学将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中发现生成了蓝色沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。已知：CuCO3和Cu(OH)2均为蓝色，难溶于水。（1）按照甲同学的观点，发生的反应属于4种基本反应类型中的 。空气NaOH溶液K1K2稀硫酸浓硫酸ABCD碱石灰碱石灰E样品K3K4（2）乙同学利用下图装置进行测定。在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥。 装置E中碱石灰的作用是 。实验过程中有以下操作步骤：a关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应b打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气c打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气正确的顺序是（填选项序号，下同） 。若未进行步骤 ，将使测量结果偏低。若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为 。（3）丙同学认为还可以通过测量CO2的体积或测量 来测定沉淀中CuCO3的质量分数。6某实验小组分别用图1、2装置测定某种钙片中碳酸钙的含量，夹持装置已略去。提供的试剂：研细的钙片粉末（钙片中的其他成分不与盐酸反应）、2mol/L 盐酸、5%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液和蒸馏水。 图1 图2实验过程：I检查两套装置的气密性。II在A、C的右边加入0.25 g钙片粉末，左边加入3 mL 2mol/L盐酸，塞紧塞子。在B、E中均加入饱和NaHCO3溶液，如图所示，记下量气管读数。将A、C倾斜，使液体与固体混合，实验结束并冷却后读出量气管读数，测得 B中收集到的气体为41.90 mL，E中收集到的气体体积为39.20 mL（以上气体体积均已折算为标准状况下的体积）。回答下列问题：（1）I中检查图1装置气密性的方法是 。 （2）A中发生反应的离子方程式为 ；D中加入的试剂为 。（3）实验前左右两管液面在同一水平面上，最后读数时右管的液面高于左管的液面，应进行的操作是 。（4）图2实验所得钙片中的碳酸钙的质量分数为 ；图1实验比图2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高，用离子方程式表示偏高的原因： 。7某食盐样品中混有NaBr杂质，为了测定该食盐样品的纯度，可设计实验过程如图1所示：阅读上述实验过程，完成下列填空：（1）请你从图2中选用四个装置（可重复使用）来完成向溶液A中通入过量Cl2的实验，将所选装置的选项字母填入方框，并在括号中写出装置内所放的化学药品；ABCD图2（ ）（饱和食盐水）（溶液 A ）（ ）C（2）为了证明溶液D中几乎不存在Br，可选用的试剂为（多选不给分） （填选项字母）；A. 碘水 B. 淀粉碘化钾溶液 C. 新制氯水 D. 食盐水图3（3）依据图3所示，在萃取操作中应选取的有机溶剂为（多选不给分） ；A.四氯化碳 B.甲苯 C.乙醇 D.裂化汽油（4）在萃取、分液的过程中，把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，其目的是 ； 如图3所示，待分液漏斗内的混合液分层后，应采取的操作是 ； （5）加热蒸发溶液D时，除需带有铁圈的铁架台、坩埚钳和火柴外，还必须用到的仪器有 、 、 ；（6）试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为 。【答案与解析】1. （1）分液漏斗、锥形瓶 （2） 按图组装仪器，并检查装置的气密性； （3） (4) 装置中残留有CO2，未被碱石灰吸收 （5）选用的仪器CDCAB添加的药品（必要的操作）NaOH溶液从e口鼓入空气稀硫酸样品溶液浓硫酸碱石灰碱石灰2. aihdefgbc 排出装置中原有空气，将生成的气体全部送入后续装置（答使反应产生的CO2和SO2能被完全吸收也给分 ） 除去SO2，以防止SO2对测定结果的影响 高 50m/（13a） 60.3% 在B之后再接一个阻止空气中水和二氧化碳进入B的装置3. 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 C + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2 + 2H2O 品红溶液褪色（或“颜色变浅”） 除尽反应产物中的SO2气体 （11m3b）/11m 装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小 SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O(其它合理的也对)4.（1）水面下降，水顺长导管排入D中 （2）88.8% （3）4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ +2H2O 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ a b d e （4）Cu2(OH)2CO3 + H+ + Fe3+ = 2Cu2+ + Fe(OH)3 + CO2（5）测定沉淀法，将（4）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算5.（1）复分解反应（2）过滤防止空气中CO2和水蒸气进入装置Dcab ；b（3）样品质量和样品充分灼烧后的质量（其他合理答案可给分）6（1）往B中右侧量气管中加水，一段时间后量气装置左右液面差不变，说明气密性良好（2）CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2 + H2O蒸馏水（H2O）（3）向下移动右管，使左右两管液面相平 （4）70%（或用小数、分数表示） HCO3 + H+ = CO2 + H2O （MnO2和浓HCl）（饱和食盐水）（溶液A）（NaOH溶液）（1）7ACCC（2）C（3）B（4）使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出打开活塞，使下层液体慢慢流出。注意不要使上层液体流出。上层液体从分液漏斗上口倒出（5）蒸发皿、酒精灯、玻璃棒（6）90.0%