高考化学定量实验专题复习精选
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高考化学定量实验专题复习
【2017年定量测定是实验设计核心,同时考察实验基础,反应原理分析】
定量测定实验题
这一类题型除了考查实验外,还结合计算.
步骤:确定待测物→性质分析,确定实验原理→组装实验装置→结合数据,计算.
由于是定量实验,不需要有明显的实验现象,但一定要有量的变化,且要是便于测定的量,如沉淀的质量,溶液质量变化、干燥管的质量变化等.在实验装置的选取和组装中,要分析空气对实验结果的干扰,实验装置中残留物对结果的影响、空气倒灌对测量结果的影响、气体逸出的影响、水体中杂质的影响等.如有干扰,则要选加装置来排除干扰.
【典例1】III卷26.(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途.某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究.回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化.再向试管中通入空气,溶液逐渐变红.由此可知:______________、_______________.
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g.将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g.按下图连接好装置进行实验.
①仪器B的名称是____________________.
②将下列实验操作步骤正确排序___________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3
g.
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____________________________(列式表示).若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热.实验后反应管中残留固体为红色粉末.
①C、D中的溶液依次为_________(填标号).C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为
_______________.
a.品红
b.NaOH
c.BaCl2
d.Ba(NO3)2
e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________.
【典例2】I卷26.(15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量.已知:
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3.
回答下列问题:
(1)a的作用是_______________.
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________.f的名称是
__________________.
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次.
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂.铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水.打开k1,加热b,使水蒸气进入e.
①d中保留少量水的目的是___________________.
②e中主要反应的离子方程式为________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是________.
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_________%,样品的纯度≤_______%.
【典例3】II卷28.(15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件.某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧.实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样.记录大气压及水体温度.将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定.
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I−还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生
成的I2(2
2
23
S O-
+I2=2I−+
2
46
S O-
).
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_____________.
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________.
(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定.配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和
____________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除____及二氧化碳.
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为________________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L−1.
(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________.(填“高”或“低”)
【变式1】27.(2012年重庆) 氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·x H2O]是一种新型离子交换材料,其
在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气.现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去).
(1)Mg2Al(OH)6Cl·x H2O热分解的化学方程式为_______________________.
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为________(按气流方向,用接口字
母表示),其中C的作用是________.装置连接后,首先要进行的操作的名称是________.
(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是________、
________等.
(4)完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g,则x=________.若取消冷却玻管B后进行实验,
测定的x值将________(填“偏高”或“偏低”).
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2y(CO3)y·z H2O],该生成物能发生类似
的热分解反应.现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少
还需测定________.
【变式2】28.(2015年II卷)(15分)(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中: