专题08 定量化学实验-2019年高考冲刺化学大题百题精练(解析版)

2019年高考冲刺化学大题百题精练专题八定量化学实验1．用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。

Ⅰ.准备标准溶液a．准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。

b．配制并标定100mL0.1000mol·L-1NH4SCN标准溶液，备用。

Ⅱ.滴定的主要步骤a．取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。

b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。

c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。

d．用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，已知AgSCN为白色沉淀。

e．重复上述操作两次到三次测定数据如下表：f.数据处理。

回答下列问题：（1）将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________。

制得AgNO3溶液的浓度为__________________；（2）AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是________________________。

（3）滴定应在pH<0.5的条件下进行，其原因是________。

（4）过程Ⅱ中b和c两步操作是否可以颠倒________，说明理由：___________。

（5）达到滴定终点时的现象________________________。

（6）由上述实验数据测得c(I-)=________mol·L－1。

（7）若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则对c(I－)测定结果的影响________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管0.1000mol·L-1避免AgNO3见光分解防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3＋的水解) 否若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点滴入最后一滴标准液，溶液由浅黄色变为红色，且半分钟内不褪色0.0600 偏高【解析】【分析】（1）配制硝酸银标准溶液时，所使用的仪器除需烧杯和玻璃棒外还有250mL（棕色）容量瓶及定容时需要的胶头滴管；（2）硝酸银见光分解；（3）滴定应注意防止铁离子的水解，影响滴定结果；（4）铁离子与碘离子发生氧化还原反应；（5）用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋完全反应时，Fe3+与SCN-反应，溶液由浅黄色变为红色；（6）根据所提供的三组数据，第一组数据误差较大，应舍去，二、三组数据取平均值即可，所以消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00mL，结合c（AgNO3）×V（AgNO3）=c（NH4SCN）×V（NH4SCN）+c（I-）×V（I-）计算；（7）若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则导致溶质的物质的量减小，浓度偏低。

【详解】（1）配制硝酸银标准溶液时，所使用的仪器除需烧杯和玻璃棒外还有250mL（棕色）容量瓶及定容时需要的胶头滴管，故答案为：250mL（棕色）容量瓶、胶头滴管；（2）硝酸银标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为硝酸银见光易分解，故答案为：避免AgNO3见光分解；（3）滴定应在pH<0.5的条件下进行，原因是抑制铁离子的水解，防止因铁离子的水解而影响滴定终点的判断，故答案为：防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断（或抑制Fe3+的水解）；（4）b和c两步操作不能颠倒，若颠倒，铁离子与碘离子发生氧化还原反应，指示剂耗尽则无法判断滴定终点，故答案为：否；若颠倒，Fe3+与I-反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点；（5）用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋完全反应时，Fe3+与SCN-反应，溶液由浅黄色变为红色，则滴定终点时的现象为滴入最后一滴标准液，溶液由浅黄色变为红色，且半分钟内不褪色，故答案为：滴入最后一滴标准液，溶液由浅黄色变为红色，且半分钟内不褪色；（6）根据所提供的三组数据，第一组数据误差较大，应舍去，二、三组数据取平均值即可，所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00mL，n（AgNO3）=25.00×10-3L×0.1000mol•L-1=2.5×10-3mol，n（NH4SCN）=0.1000mol•L-1×10.00×10-3L=1.00×10-3mol，则c（I-）×0.025L=2.5×10-3mol-1.00×10-3mol，c（I-）=0.0600mol•L-1，故答案为：0.0600；（7）若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则导致溶质的物质的量减小，浓度偏低，则n（NH4SCN）偏小，测定c（I-）偏大，故答案为：偏高。

【点睛】本题考查中和滴定原理的应用，涉及物质含量的测定，侧重于分析能力、实验能力和计算能力的考查，注意把握实验的操作方法和注意事项，把握反应的原理和误差分析的角度是解答关键。

2．工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。

某同学设计如下实验分别测定氮化铝(AlN样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。

（1）实验原理：①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；②AIN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式：____________。

（2）实验装置(如图所示，量气管为碱式滴定管改装)连好装置后，首先应进行的操作是________。

（3）实验过程：称得装置D的初始质量为yg；称取xgAlN样品置于装置B锥形瓶中，各装置中加入相应药品，重新连好装置；读取量气管的初始读数为amL(量气装置左右液面相平)。

①欲首先测量Al4C3质量分数的有关数据，对三个活塞的操作是________。

②若无恒压管，对所测气体体积的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)③量气管中液面不再发生变化，说明反应已经结束。

读取读数之前，应对量气管进行的操作为____；若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面，所测气体的体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

④记录滴定管的读数为bmL(已知：该实验条件下的气体摩尔体积为V m L·mol－1)，则Al4C3的质量分数为______(用含a、b、x、y、V m的代数式表示)。

⑤测量AlN质量分数的数据：首先关闭活塞__，打开活塞___，通过分液漏斗加入过量___，与装置B瓶内物质充分反应；反应完成后，____(填入该步应进行的操作)，最后称得装置D的质量为zg。

【答案】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 检查装置的气密性关闭活塞K2、K3，打开活塞K1偏大调整量气管高度，使左右两边液面相平偏小0.048(a-b)/Vmx×100% K1K3NaOH溶液打开K2，通入一段时间空气【解析】【分析】从实验装置和实验步骤上看，本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al4C3完全反应，量取生成的甲烷气体，从而可测得Al4C3的百分含量；用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应，充分吸收生成的氨气，并称量其质量，从而求得AlN的质量分数，以此分析解答。

【详解】（1）根据题目信息：AlN溶于强碱溶液时会生成NH3，化学方程式为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，因此，本题正确答案是：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；（2）连好装置后，首先应进行的操作是检查装置的气密性，因此，本题正确答案是：检查装置的气密性；（3）①通过分液漏斗加入稀硫酸，硫酸与样品中Al4C3完全反应，量取生成的甲烷气体，从而测得Al4C3的百分含量，故应关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，因此，本题正确答案是：关闭活塞K2、K3，打开活塞K1；②分液漏斗上的恒压管起到平衡压强的作用，若无恒压管，则所测气体体积偏大，因此，本题正确答案是：偏大；③读数时要使气体压强和外界大气压相等，所以读取读数之前，要调整量气管高度，使左右两边液面相平；读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，气体的压强大于大气压，测定气体甲烷的体积偏小，因此，本题正确答案是：调整量气管高度，使左右两边液面相平；偏小；④甲烷的体积为(b-a)mL，物质的量为mol，根据碳原子的守恒，Al4C3的物质的量等于甲烷的物质的量的三分之一，所以Al4C3的质量为×mol ×144g/mol=g，Al4C3的质量分数为×100%，因此，本题正确答案是：×100%；⑤用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应，充分吸收生成的氨气，并称量其质量，故应关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量NaOH溶液，与装置B瓶内物质充分反应；装置中残留部分氨气，打开K2，通入空气一段时间，排尽装置的氨气，被装置D完全吸收，防止测定的氨气的质量偏小，因此，本题正确答案是：K1；K3；NaOH溶液；打开K2，通入一段时间空气。

【点睛】本题考查对实验原理与操作步骤的理解、化学计算、物质组成的测定等，是对所需知识的综合运用，需要学生具有扎实的基础知识与分析问题、解决问题的能力，理解实验原理是解答的关键。

3．TMB由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为240，是一种新型指纹检测的色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺荷生物，应用于临床化验、法医检验、刑事侦破及环境监测等领域，某研究小组欲利用燃绕法测定TMB的分子式(氮元素转化为N2)，实验装置如图所示。

回答下列问题：（1）实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中F处的目的是_______。

仪器a的名称是__________________。

（2）将足量双氧水置于a中，圆底烧瓶中装入MnO2固体，按图连接好装置。

①A中发生反应的化学方程式为______________。

②待B、D处导管口有均匀气泡时，再点燃C处酒精灯，原因是_________________。

（3）装置C中CuO粉末的作用为_________________________。

（4）该实验_______(填“需要”或”不需要”)尾气处理，其原因是_________________。

（5）理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结東时测得D增加3.60g，E 增加14.08g，则TMB的分子式为______________。