高考化学 化学反应原理 培优易错试卷练习(含答案)附详细答案

高考化学 化学反应原理 培优易错试卷练习(含答案)附详细答案
一、化学反应原理
1．为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：
步骤1：取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5～6滴,振荡； 请写出步骤1中发生的离子反应方程式：_________________
步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4，充分振荡、静置；
步骤3：取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5～6滴，振荡，未见溶液呈血红色。

探究的目的是通过检验Fe 3+，来验证是否有Fe 3+残留，从而证明化学反应有一定的限度。

针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想：
猜想一：KI 溶液过量，Fe 3+完全转化为Fe 2+，溶液无Fe 3+
猜想二：Fe 3+大部分转化为Fe 2+，使生成Fe （SCN ）3浓度极小，肉眼无法观察其颜色为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：
信息一：乙醚比水轻且微溶于水，Fe （SCN ）3在乙醚中的溶解度比在水中大。

信息二：Fe 3+可与46[()]Fe CN -
反应生成蓝色沉淀，用K 4[Fe （CN ）6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。

结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处：
【答案】322222Fe
I Fe I +-++=+ 若液体分层，上层液体呈血红色。

则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，振荡 【解析】
【分析】
【详解】
（1） KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+；
（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，产生蓝色沉淀，由信息二可得：往探究活动III 溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，
实验操作预期现象结论
若液体分层，上层
液体呈血红色。

则“猜想一”不成立实验2：在试管B中滴加5-6滴K4[Fe（CN）
6]溶液，振荡
2．研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。

资料：a．Cu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+。

b．CuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2。

c．H2O2有弱酸性：H2O2H+ +HO2-，HO2-H+ +O22-。

编
号
实验现象
Ⅰ
向1mL pH＝2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入
0.5mL30% H2O2溶液
出现少量气泡
Ⅱ
向1mL pH＝3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入
0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡
Ⅲ
向1mL pH＝5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入
0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡
（1）经检验生成的气体均为O2，Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。

（2）对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设：ⅰ.CuO2，ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。

为检验上述假设，进行实验Ⅳ：过滤Ⅲ中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。

①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2，其反应的离子方程式是__。

②依据Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__。

③为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后，取a g固体溶于过量稀硫酸，充分加热。

冷却后调节溶液pH，以PAN为指示剂，向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液V mL。

V=__，可知沉淀中不含Cu2O，假设ⅰ成立。

（已知：Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)＝96g·mol−1，M(Cu2O)＝144g·mol−1）
（3）结合方程式，运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。

（4）研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。

实验Ⅴ：在试管中分别取1mL pH＝2、3、5的1mol·L−1Na2SO4溶液，向其中各加入0.5mL30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。

实验Ⅵ：__（填实验操作和现象），说明CuO2能够催化H2O2分解。

（5）综合上述实验，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是__。

【答案】2H2O2O2↑+2H2O H2O2+Cu2+＝CuO2↓+2H+ CuO2与H+反应产生的H2O2具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu 1000a
96c
溶液中存在H2O2H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，两个平衡均正向移动，O22－浓度增大，使得CuO2沉淀量增大将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变 CuO2的催化能力强于Cu2+；随pH增大，Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由题意可知，在硫酸铜做催化剂作用下，双氧水分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2O2↑+2H2O，故答案为：2H2O2O2↑+2H2O；
（2）①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2，说明双氧水与铜离子反应生成过氧化铜和水，反应的离子方程式为H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+，故答案为：H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+；
②由题意可知，过氧化铜能与溶液中氢离子反应生成双氧水，双氧水具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化氧化亚铜或铜，无法观察到红色沉淀，说明假设ⅱ可能成立，乙同学的观点正确，故答案为：CuO2与H+反应产生的H2O2具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu；
③a g过氧化铜的物质的量为ag
96g/mol
，由方程式可得如下关系：CuO2—Cu2+—EDTA，则有
ag 96g/mol = c mol/L×V×10—3L，解得V=1000a
96c
ml，故答案为：1000a
96c
；
（3）由题意可知，双氧水溶液中存在如下电离平衡H2O2H+ +HO2－、HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，氢离子浓度减小，两个平衡均正向移动，过氧根浓度增大，使得过氧化铜沉淀量增大，故答案为：溶液中存在H2O2H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH 增大，两个平衡均正向移动，O22－浓度增大，使得CuO2沉淀量增大；
（4）若过氧化铜能够催化过氧化氢分解，过氧化氢分解速率加快，催化剂过氧化铜的组成和质量不会发生变化，则实验操作和现象为将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变，故答案为：将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变；
（5）由以上实验可知，当溶液pH增大时，双氧水溶液中过氧根浓度增大，使得过氧化铜沉淀量增大，过氧化铜的催化能力强于铜离子，使双氧水的分解速率增大，故答案为：CuO2的催化能力强于Cu2+；随pH增大，Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多。

【点睛】
当溶液pH增大时，双氧水溶液中过氧根浓度增大，使得过氧化铜沉淀量增大，过氧化铜的催化能力强于铜离子，使双氧水的分解速率增大是解答关键，也是实验设计的关键。

3．氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。

某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图：
已知“磺化”步骤发生的反应为：
①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH＜0
②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑
发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示：请回答下列问题：
（1）下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。

A.仪器a的名称是三颈烧瓶
B.冷凝回流时，冷凝水应该从冷凝管的B管口通入
C.抽滤操作前，应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中，稍稍润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上，再转移悬浊液
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先关闭水龙头，再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管（2）“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示，控制反应温度为75～80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是____。

（3）“抽滤”时，所得晶体要用乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是____。

（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。

（5）“配液及滴定”操作中，准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。

取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO2标准溶液25.00mL。

此时氨基磺酸恰
好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。

①电子天平使用前须____并调零校准。

称量时，可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按____，再缓缓加样品至所需质量时，停止加样，读数记录。

②试求氨基磺酸粗品的纯度：____(用质量分数表示)。

③若以酚酞为指示剂，用0.08000mol•L-1的NaOH标准溶液进行滴定，也能测定氨基磺酸粗品的纯度，但测得结果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。

【答案】A 温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2～3次氨基磺酸在水溶液中可发生反应：H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动
(通电)预热去皮键(归零键) 77.60%偏高
【解析】
【分析】
发烟硫酸和尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸，反应①为放热反应，同时反应因为有气体参与，则通过改变温度和压强可以影响产率；因为氨基磺酸为固体，则过滤时可采用抽滤；得到的氨基磺酸可能混有杂质，则要经过重结晶进行提纯，最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。

【详解】
（1）A.仪器a的名称是三颈烧瓶，故A正确；
B.冷凝回流时，冷凝水应该下进上出，即从冷凝管的A管口通入，故B错误；
C.向漏斗内转待抽滤液时，应用倾析法先转移溶液，待溶液快流尽时再转移沉淀，不能直接转移悬浊液，故C错误；
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关闭水龙头，故D错误；
综上所述，答案为A。

（2）气体的溶解度随温度升高而降低，则温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动，故答案为：温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动；
（3）洗涤的具体操作为关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2-3次，故答案为：关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2～3次；
（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸是为了防止氨基磺酸洗涤时因溶解而损失，因为氨基磺酸在水溶液中可发生反应：H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动，故答案为：氨基磺酸在水溶液中可发生反应：
H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动；
（5）①电子天平在使用时要注意使用前须(通电)预热并调零校准，称量时，要将药品放到小烧杯或滤纸上，注意要先按去皮键(归零键)，再放入药品进行称量，故答案为：(通电)预热；去皮键(归零键)；
②亚硝酸钠与氨基磺酸反应后的产物均为氮气，根据氧化还原反应原理可知，亚硝酸与氨基磺酸以1:1比例反应，可知232c(H NSO H)c(NaNO )=0.08mol/L =，则2.500g 氨基磺酸粗品中氨基磺酸粗品的纯度=232323m(H NSO H)n(H NSO H)M(H NSO H)100%100%2.5 2.5g
g ⨯⨯=⨯=232323c(H NSO H)V(H NSO H)M(H NSO H)0.08mol/L 0.25L 97g/mol 100%100%=77.6%2.5g 2.5g
⨯⨯⨯⨯⨯=⨯，故答案为：77.60%；
③因为氨基磺酸粗品中混有硫酸，则用NaOH 标准溶液进行滴定，会使测得结果通常比NaNO 2法偏高，故答案为：偏高。

【点睛】
当讨论温度对产率的影响时，注意考虑要全面，温度一般可以影响反应速率、化学平衡移动、物质的溶解度以及物质的稳定性等，可以从这些方面进行讨论，以免漏答。

4．某小组为测定化合物Co(NH 3)y Cl x (其中Co 为+3价)的组成，进行如下实验。

（1）氯的测定：准确称取2.675g 该化合物，配成溶液后用1.00mol·
L -1AgNO 3标准溶液滴定，K 2CrO 4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀(Ag 2CrO 4为砖红色)且不再消失时，消耗AgNO 3溶液30.00mL 。

[已知：K sp (AgCl)=1.8×10-10、K sp (Ag 2CrO 4)=1.12×10-12]
①AgNO 3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是__。

(用化学方程式表示)
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体，会使得测定结果__。

(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
③用K 2CrO 4溶液作指示剂的理由是__。

（2）氨的测定：再准确称取2.675g 该化合物，加适量水溶解，注入如图4___。

(填仪器名称)中，然后通过仪器3滴加足量的NaOH 溶液，加热1装置，产生的氨气被5中的盐酸吸
收，多余的盐酸再用NaOH 标准溶液反滴定，经计算，吸收氨气消耗1.00mol·
L -1盐酸60.00mL 。

装置A 在整个实验中的作用是__，如果没有6中的冰盐水，会使得测定结果___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

（3）通过处理实验数据可知该化合物的组成为___。

【答案】2AgNO 3光照2Ag ↓+2NO 2↑+O 2↑ 偏大 Ag 2CrO 4为砖红色，由Ksp 可知AgCl 的溶解度更小，当溶液中Cl -消耗完时，才会产生砖红色沉淀 三颈烧瓶 产生水蒸气，将装
置B中产生的氨气全部蒸出偏大 [Co(NH3)6]Cl3
【解析】
【分析】
Co(NH3)y Cl x中Co的化合价为+3，NH3为0，Cl为-1，则x=3，通过实验测出NH3和Cl的物质的量之比即得出结果。

【详解】
（1）①AgNO3不稳定，见光易分解成Ag和NO2和O2，发生的反应为：
2AgNO3光照
2Ag↓+2NO2↑+O2↑，故答案为：2AgNO3
光照
2Ag↓+2NO2↑+O2↑；
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体，使得V2读数偏大，导致滴定结果骗大，故答案为：偏大；
③一方面Ag2CrO4为砖红色，另一方面由K sp(AgCl)=1.8×10-10、K sp(Ag2CrO4)=1.12×10-12可知，
AgCl饱和溶液中c(Ag+-5
10mol/L，Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+-4mol/L，所以，AgCl的溶解度更小，当滴入AgNO3时溶解度小的沉淀先形成，当AgCl形成的差不多的时候，溶液中Cl-几乎沉淀完了，此时再滴AgNO3溶液就会立刻产生Ag2CrO4，即终点的时候会产生砖红色沉淀，故答案为：Ag2CrO4为砖红色，由Ksp可知AgCl的溶解度更小，当溶液中Cl-消耗完时，才会产生砖红色沉淀；
（2）图4为三颈烧瓶，装置A的作用是产生水蒸气，将装置B中产生的氨气全部蒸出，如果没有6的冰盐水，HCl吸收氨气时可能形成倒吸，溶液中的HCl有一部分被倒吸，被反滴定的HCl的量就少，计算吸收氨气时的HCl就偏大，氨气的含量就偏大，故答案为：三颈烧瓶；产生水蒸气，将装置B中产生的氨气全部蒸出；偏大；
（3）滴定Cl-时，2.675g样品消耗30mL 1.00mol·L-1AgNO3，所以n(Cl-)=n(Ag+)=1.00mol·L-
1×30mL×10-3=0.03mol，测定氨时，2.675g样品消耗1.00mol·L-1盐酸60.00mL，所以
n(NH3)=n(HCl)= 1.00mol·L-1×60.00mL×10-3=0.06mol，故n(Cl-):n(NH3)=0.03:0.06=1:2，由于化合物Co x(NH3)y Cl x中Co的化合价为+3，NH3的化合价为O，Cl的化合价为-1，所以x=3，
y=6，该化合物为：[Co(NH3)6]Cl3，故答案为：[Co(NH3)6]Cl3。

【点睛】
测氨的含量时HCl总物质的量=氨气消耗的HCl的物质的量+反滴定时NaOH消耗的HCl的物质的量。

5．硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4•Fe SO4•6H2O，商品名为莫尔盐，可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成。

一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了。

三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：
（一）实验室制取少量莫尔盐的流程如下：
试回答下列问题：
（1）步骤1中加入10％Na2CO3溶液的主要作用是___________；反应中铁屑过量是为了______。

（2）步骤3需要趁热过滤，原因是___________。

（3）从步骤4到莫尔盐，必须进行的操作依次是______，析出的晶体常用________洗涤。

（4）若莫尔盐的饱和溶液中有水20克，当温度从30℃降至10℃，最多析出莫尔盐的质量是________（选填编号）。

A 2.18g
B 大于2.18g
C 小于 2.18g
D 无法确定
（二）称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液。

用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。

（1）已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定反应的离子方程式____。

（2）判断该反应到达滴定终点的现象为____________。

（3）假设到达滴定终点时，用去V mL 酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为_______mol/L。

【答案】除铁屑表面的油污还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质 FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出过滤、洗涤无水酒精或冰水 B 5Fe2++MnO4-+8H+→ 5Fe3++Mn2++4H2O 加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色 1/V
【解析】
【分析】
（一）（1）碳酸钠水解显碱性；
（2）FeSO4在温度低时溶解度较小；
（3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小；
（4）（NH4）2SO4·FeSO4在30℃和10℃的溶解度分别为：28.1g和17.2g；
（二）（1）MnO4-将二价铁离子氧化为三价铁离子，被还原为Mn2+；
（2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子是不需要指示剂的；
（3）根据亚铁离子和高锰酸根反应的实质，可以找到亚铁离子与高锰酸根之间的量的关系，根据原子守恒可以找到亚铁离子和酸亚铁铵之间量的关系，进而进行计算。

【详解】
（一）（1）碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解，过量的Fe可以还原氧化生成
的Fe3+，减少产物中的Fe3+杂质，
故答案为：除铁屑表面的油污；还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质；
（2）如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出，故答案为：FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出；
（3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；硫酸亚铁铵在无水乙醇中的溶解度小；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小，可用冰水洗涤，故答案为：过滤、洗涤；无水酒精或冰水；
（4）（NH4）2SO4·FeSO4在30℃和10℃的溶解度分别为：28.1g和17.2g，即若溶剂为100g 水，冷却析出10.9g，有水20g析出2.18g，硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O 含有结晶水，故析出质量大于2.18g，故答案为：B；
（二）（1）反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：
5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O；
（2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子不需要指示剂，当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30s内不褪色，说明达到滴定终点，故答案为：加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色；
（3）1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=m
M
=
1.96
392/
g
g mol
=0.005mol，根据原子守恒则亚
铁离子的物质的量为0.005mol，反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，则5Fe2+～MnO4-
，所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol，据c=n
V
=
3
0.001
10
mol
VL
=
1
V
mol/L，故答案为：
1
V。

6．草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体，不稳定，受热易分解，可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。

I．某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。

(l)实验过程中，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有____（填化学式）；若观察到____，说明分解产物中含有CO2草酸铵分解的化学方程式为____。

(2)反应开始前，通人氮气的目的是____。

(3)装置C的作用是 ____。

(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO，该反应的化学方程式为 _____。

Ⅱ．该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。

(5)取20. 00mL 血液样品，定容至l00mL ，分别取三份体积均为25. 00mL 稀释后的血液样品，加入草酸铵，生成草酸钙沉淀，过滤，将该沉淀溶于过量稀硫酸中，然后用0. 0l00mol/LKMnO 4溶液进行滴定。

滴定至终点时的实验现象为____。

三次滴定实验消耗KMnO 4溶液的体积分别为0.43mL ，0.4lmL ，0.52mL ，则该血液样品中钙元素的含量为__________ mmol/L 。

【答案】NH 3、CO 2 E 中黑色固体变红，F 中澄清石灰水变浑浊
(NH 4)2C 2O 42NH 3↑+CO 2↑+CO↑+H 2O 排尽装置中的空气 充分吸收CO 2，防止干扰CO
的检验 2NH 3+3CuO
3Cu+N 2+3H 2O 因最后一滴KMnO 4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去 2.1 【解析】
【分析】
(l)按实验过程中观察到现象，推测分解产物并书写草酸铵分解的化学方程式；
(2) 氮气驱赶装置内原有气体，从空气对实验不利因素来分析；
(3)由所盛装的物质性质及实验目的推测装置C 的作用；
(4)从分解产物中找到另一个有还原性的物质，结合氧化还原反应原理写该反应的化学方程式；
Ⅱ．(5)三次平行实验，计算时要数据处理，结合关系式进行计算；
【详解】
(l)实验过程中，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变为红色说明分解产物中含有氨气，装置B 中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有二氧化碳气体；若观察到装置E 中氧化铜由黑色变为红色，装置F 中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有CO ；
答案为：NH 3；CO 2 ； E 中黑色固体变红，F 中澄清石灰水变浑浊；
草酸铵分解产生了CO 2、NH 3、CO ，结合质量守恒定律知，另有产物H 2O ，则草酸铵分解的化学方程式为(NH 4)2C 2O 4===∆2NH 3↑+CO 2↑+CO↑+H 2O ；
答案为：(NH 4)2C 2O 4===∆2NH 3↑+CO 2↑+CO↑+H 2O ；
(2)反应开始前，通人氮气的目的是排尽装置中的空气，避免CO 与空气混合加热发生爆炸，并防止空气中的CO 2干扰实验；
答案为：排尽装置中的空气；
(3) 装置E 和F 是验证草酸铵分解产物中含有CO ，所以要依次把分解产生的CO 2、气体中的水蒸气除去，所以装置C 的作用是：吸收CO 2，避免对CO 的检验产生干扰； 答案为：充分吸收CO 2，防止干扰CO 的检验；
(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO ，那就是氨气，NH 3也会与CuO 反应，其产物是N 2和水，该反应的化学方程式为2NH 3+3CuO ===一定条件3Cu+N 2+3H 2O ；
答案为：2NH 3+3CuO ===一定条件3Cu+N 2+3H 2O ；
(5)草酸钙沉淀溶于过量稀硫酸中得到草酸，用0. 0l00mol/LKMnO 4溶液进行滴定，反应为-
+2+4224222MnO +5H C O +6H =2Mn +10CO +8H O ↑，滴定至终点时，因最后一滴
KMnO 4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去；
答案为：因最后一滴KMnO 4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去； 三次滴定实验消耗KMnO 4溶液的体积分别为0.43mL ，0.4lmL ，0.52mL ，应舍弃0.52mL ，误差较大，则平均体积为0.42mL ，滴定反应为
-
+2+4224222MnO +5H C O +6H =2Mn +10CO +8H O ↑，
-
4
224132242MnO ~5H C O 2mol
5mol 0.0100mol L 0.4210L (H C O )
n --⋅⨯⨯； 224(H C O )n =1.05×10−5mol ，所以20mL 血液样品中含有的钙元素的物质的量为
55100mL 1.0510mol=4.210mol 25mL --⨯⨯⨯，即4.2×10−2mmol ，则该血液中钙元素的含量为234.210mmol 2.1mmol /L 2010L
--⨯=⨯； 答案为：2.1。

7．砂质土壤分析中常用 Karl Fischer 法是测定其中微量水含量，该方法是利用I 2 和SO 2反应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：
(1)写出该反应的化学反应方程式：_______________________。

步骤I ：反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer 法的实验装置图：
(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序)；M 仪器的名称为
________________，其在实验过程中的作用是：____________；
(3)操作步骤为：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，____________________；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N 2 ，⑤取
下D 装置，···
步骤④中继续通入N 2的目的是________________________________
步骤 II ：测定剩余的碘
向反应后的D 装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00mL 溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L -1 Na 2S 2O 3 标准液滴定剩余的I 2单质，已知反应如下：2S 2O 32－+I 2=S 4O 62－+2I －。

(4)Na 2S 2O 3 标准液应装在_____________(填“酸式”、“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是__________________________；
(5)滴定实验重复四次得到数据如下:
实验 ① ② ③ ④
①若实验开始时，向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16克I2(已知I2过量)，则样品土壤中水的含量为_________%。

②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。

【答案】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI d→e→i→h→g→f→b→(c)长颈漏斗平衡内外气压，防止压强过大打开弹簧夹，通入氮气将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收碱式使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确 7.2% 偏低
【解析】
【分析】
(1)利用I2和SO2反应定量消耗水，碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸，据此写出反应的方程式；
(2)装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，据此分析解答；
(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，据此分析解答；
(4)Na2S2O3水解显碱性；合并洗涤液和滤液，使所有剩余的碘进入滤液，据此分析解答；
(5)①实验过程中碘与二氧化硫反应后，剩余的碘用0.20 mol•L-1Na2S2O3标准液滴定，根据消耗的Na2S2O3求出剩余的碘，再根据(1)中的方程式求出消耗的水，最后求样品中水的含量；②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，消耗硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，据此分析判断。

【详解】
(1)碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸，反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，故答案为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；
(2) 装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→(c)；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用，故答案为d→e→i→h→g→f→b→(c)；长颈漏斗；平衡内外气压，防止压强过大；
(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，⑤取下D装置，···，故答案为打开。