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1、第 十 章 化 學(xué) 實 驗 熱 點第 3講 定 量 實 驗 分 析 型 實 驗 題 熱點一 定量測定數(shù)據(jù)的方法和過程分析熱點二 實驗數(shù)據(jù)的處理與分析練出高分 熱點一定量測定數(shù)據(jù)的方法和過程分析數(shù)據(jù)的測定方法1.沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進行相關(guān)計算。 2.測氣體體積法對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。量氣裝置的設(shè)計：下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進后的裝置。 3.測氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進行相關(guān)計算。4.滴定法即利用滴定操作原理，通過酸堿中

2、和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進行相關(guān)計算。 典例(2014北京理綜，27)碳、硫的含量影響鋼鐵性能，碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應(yīng)：3FeS5O 21_3_。 解析鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與O2反應(yīng)，除生成CO2、SO2外，還有剩余的O2，故氣體a中含有CO2、SO2、O2。該反應(yīng)中，S元素由2價被氧化為4價，即生成SO2，再結(jié)合元素守恒及元素的化合價升降總數(shù)相等，配平該反應(yīng)方程式：3FeS5O2

3、 Fe3O43SO2。答案SO2、CO2、O2Fe3O4SO2 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖)，采用滴定法測定硫的含量。H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)：_。 解析H2O2具有強氧化性，SO2具有強還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H 2 SO 4，化學(xué)方程式為H 2 O 2SO2=H2SO4。消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g，則消耗z mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yz g，那么鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為答案H2O2SO2=H2SO4 (

4、3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖)，采用重量法測定碳的含量。 氣體a通過B和C的目的是_。計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是_。解析裝置B中活性MnO2將SO2氧化。裝置C中K2Cr2O7濃H2SO4具有強氧化性，用于吸收氣體a中的SO2，防止SO2進入CO2吸收瓶，影響實驗結(jié)果。 實驗中應(yīng)測定實驗前后CO2吸收瓶的質(zhì)量變化，從而確定CO2的質(zhì)量，繼而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)。答案排除SO2對CO2測定的干擾CO2吸收瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量 題組訓(xùn)練1.(2014重慶理綜，9)中華人民共和國國家標準(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL1。某興趣小組用題圖1

5、裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對其含量進行測定。 (1)儀器A的名稱是_，水通入A的進口為_。解析A儀器的名稱為冷凝管或冷凝器；為使冷卻效果好，應(yīng)將冷卻水從處于低處的b口通入。(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_。解析SO2具有強還原性，H2O2具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2H2O2=H2SO4。冷凝管(或冷凝器)bSO2H2O2=H2SO4 (3)除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 molL1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應(yīng)選擇題圖2中的_；若滴定終點時溶液的pH8.8，

6、則選擇的指示劑為_；若用50 mL滴定管進行實驗，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?10”處，則管內(nèi)液體的體積(填序號)_(10 mL，40 mL，40 mL)。 解析NaOH盛裝在堿式滴定管中，應(yīng)將橡皮管向上彎曲排出氣泡，故選。滴定至終點時溶液的pH8.8，在酚酞的變色范圍內(nèi)，故可選用酚酞作指示劑。液面在10 mL時滴定管中有刻度的液體為40 mL，因滴定管的下端有一段無刻度，故管內(nèi)液體的體積大于40 mL。答案酚酞 (4)滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為_gL1。解析SO2與NaOH存在如下關(guān)系：SO2H2SO42NaOH64 g2 molm(SO2) 0.0

7、90 0 molL10.025 L0.24 (5)該測定結(jié)果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施_。解析鹽酸為揮發(fā)性酸，揮發(fā)出的HCl消耗NaOH，使測量值偏大。可以用難揮發(fā)的稀硫酸代替鹽酸進行該實驗。 原因：鹽酸的揮發(fā)；改進措施：用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發(fā)的影響 2.鋁鎂合金是飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為測定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了下列兩種不同實驗方案進行探究。方案一實驗方案將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量。實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 解析

8、將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，鎂不和NaOH溶液反應(yīng)，鋁發(fā)生反應(yīng)：2Al2NaOH2H2O= 2NaAlO23H2。答案2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 實驗步驟(1)稱取10.8 g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0 molL1的NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V _mL。解析假設(shè)合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)最少為3%，則10.8 g鋁鎂合金粉末樣品中含有鋁10.476 g，其物質(zhì)的量是0.388 mol，根據(jù)反應(yīng)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2知，需要n(NaOH)n(Al)0.388 mol，V(NaOH)0.388 mol/4.0

9、molL 10.097 L。97 (2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將_(填“偏高”、“偏低”或“無影響” )。解析過濾后，金屬鎂的表面會沾有其他離子，如果沒有洗滌，稱量后的固體的質(zhì)量將大于鎂的實際質(zhì)量，所測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將偏高。偏高 方案二實驗方案將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體的體積。實驗步驟(1)同學(xué)們擬選用下列實驗裝置完成實驗： 你認為最簡易的裝置其連接順序是A接()()接()()接()(填接口字母，可不填滿)。解析很明顯，該同學(xué)采用排水法來測量產(chǎn)生氫氣的體積，故A應(yīng)連接E，D連接G。(最后讀數(shù)時要調(diào)節(jié)廣口瓶和量筒中的液面高度，F(xiàn)接口的

10、導(dǎo)管太短)。E D G (2)仔細分析實驗裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。裝置中導(dǎo)管a的作用是_；實驗前后量氣管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V 2 mL，則產(chǎn)生氫氣的體積為_mL；若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測定的數(shù)據(jù)是_。 解析用導(dǎo)管a連接后，滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差；量氣管的 0刻度在上，故產(chǎn)生氫氣的體積為(V1V2) mL；若需確

11、定產(chǎn)生氫氣的量，還需知道實驗時的溫度和壓強。 答案使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差(V1V2)實驗時的溫度和壓強 熱點二實驗數(shù)據(jù)的處理與分析實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整理的一般方法1.數(shù)據(jù)的表格化 項目實驗編號項目1項目2項目3項目41 2 3 (1)根據(jù)實驗原理確定應(yīng)記錄的項目：所測的物理量。(2)應(yīng)注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字及單位和必要的注釋。(3)設(shè)計的表格要便于數(shù)據(jù)的查找、比較，便于數(shù)據(jù)的計算和進一步處理，便于反映數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。2.數(shù)據(jù)的圖像化圖像化是用直線圖或曲線圖

12、對化學(xué)實驗結(jié)果加以處理的一種簡明化形式。它適用于一個量的變化引起另一個量的變化的情況。圖像化的最大特點是鮮明、直觀、簡單、明了。 典例2012廣東理綜，31(1)(2)(3)碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 解析解答本題時，要圍繞實驗?zāi)康?探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)進行分析與處理。 (1)淀粉溶液遇I2顯藍色，溶液由無色變?yōu)樗{色時，溶液中有I2，說明Na2S2O3消耗盡。為確保能觀察到藍色，溶液中Na2S2O3要耗盡。由

13、題給離子反應(yīng)可得關(guān)系式：S2O I22S2O ，則有n(S2O ) n(S2O )2 1時，能觀察到藍色。答案 Na2S2O32 (2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表：實驗序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.0 0.0 4.0 4.0 2.09.0 1.0 4.0 4.0 2.08.0 V x 4.0 4.0 2.0表中Vx_，理由是_。 解析實驗的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保證每組實驗中其他物質(zhì)的濃度相等，即溶液的總體積相等(即為20.0 mL)，從而可知Vx2.0。答案2.0保證反應(yīng)物K2S2

14、O8的濃度改變，而其他物質(zhì)的濃度不變 (3)已知某條件下，濃度c(S2O )反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O )t的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標注)。 解析降低溫度時，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，c(S2O )變化減慢。加入催化劑時，化學(xué)反應(yīng)速率加快，c(S2O )變化加快，c(S2O )t的變化曲線如圖所示。 答案如圖所示 遞進題組題組一實驗數(shù)據(jù)的篩選與取舍1.某樣品是由碳酸鈉與氯化鈉組成的固體混合物，現(xiàn)欲測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。某同學(xué)稱取10.00 g樣品，配成1 000 mL溶液，用_(填儀器名稱)量取25.00 mL

15、放入錐形瓶中，加入甲基橙作指示劑，用0.150 0 molL1標準鹽酸溶液滴定至終點，平行測定三次，有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_。 實驗編號待測液體積(mL)標準液體積(mL)滴定前讀數(shù)終點時讀數(shù)1 25.00 0.00 30.022 25.00 0.20 33.803 25.00 1.40 31.38 解析碳酸鈉溶液呈堿性，應(yīng)選用堿式滴定管(或25 mL移液管)。第2組測定體積為離群值，應(yīng)舍去，用1、3組求體積的平均值。答案堿式滴定管(或25 mL移液管)95.40% 2.2011新課標全國卷，26(1)(2)0.80 g CuSO45H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線

16、(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。 請回答下列問題：( 1 )試確定2 0 0 時固體物質(zhì)的化學(xué)式_；(要求寫出推斷過程)。解析分析CuSO45H2O受熱脫水過程的熱重曲線可知，200 時和113 時的產(chǎn)物相同，可根據(jù)113 時樣品質(zhì)量確定脫水產(chǎn)物，設(shè)113 時產(chǎn)物為CuSO 4(5n)H2O，則有 250 18n0.80 g 0.80 g0.57 g0.23 g200 時產(chǎn)物為CuSO4H2O晶體。 答案CuSO4H2O25018n0.80 g 0.80 g0.57 g0.23 g200 時產(chǎn)物為CuSO4H2O 晶體。 (2)取270 所得樣品，于570 灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末

17、和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _；把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為_，其存在的最高溫度是_。 解析根據(jù)灼燒產(chǎn)物是黑色粉末可知分解生成CuO，則具有氧化性的另一產(chǎn)物為SO3，所以灼燒時反應(yīng)方程式為CuSO4 CuOSO3，CuO溶于稀硫酸得CuSO4溶液，結(jié)晶時又生成CuSO45H2O，由脫水過程的熱重曲線可知其存在的最高溫度為102 。答案 CuSO4 CuOSO3CuSO45H2O102 題組二實驗數(shù)據(jù)的合理組合3.現(xiàn)有一份CuO和Cu2O的混合物，用H2還原法測定其中的CuO質(zhì)量x g，實驗中可以測定以下數(shù)據(jù)：W：混合物的質(zhì)量(g)、W(H2

18、O)：生成水的質(zhì)量(g)、W(Cu)：生成 Cu的質(zhì)量(g)、V(H2)：標準狀況下消耗H2的體積(L)。(已知摩爾質(zhì)量：Cu：64 gmol1、CuO：80 gmol1、Cu2O：144 gmol 1、H2O：18 gmol1) (1)為了計算x至少需要測定上述4個數(shù)據(jù)中的_個，這幾個數(shù)據(jù)的組合共有_種。請將這些組合一一填入下列空格中。說明：選用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示，不必列出具體算式。每個空格中填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿。 解析本題是考查學(xué)生根據(jù)實驗試題的要求，設(shè)計實驗方案的能力及數(shù)據(jù)處理能力，而且本題是數(shù)學(xué)知識與化學(xué)結(jié)合的一個題目。本題想解決的是CuO

19、和Cu2O二元混合物的質(zhì)量組成，要通過列二元一次方程組的方法求解，所以需要獲得兩個數(shù)據(jù)。將題中所給數(shù)據(jù)進行排列組合，有下列6種組合。W、W(H2O) W、W(Cu) W、V(H2) W(H2O)、W(Cu)W(H2O)、V(H2) W(Cu)、V(H2) (2)從上述組合中選出一個含W數(shù)據(jù)的求x的計算式：_。(3)以上數(shù)據(jù)組合中易于取得的一組是_。 在6種組合中不難看出V(H2)、W(H2O)一組不能成立，因為這一組僅與氧元素有關(guān)而與銅元素?zé)o關(guān)，不能形成兩個有效的二元一次方程，無法求出CuO和Cu2O的量，所以實際只有5組數(shù)據(jù)組合是合理的。但在這5種組合中，結(jié)合氫氣要過量的特點，V(H2)這一

20、數(shù)據(jù)在獲得上有一定的困難。測W(H2O)易受空氣中的水及CO2的干擾，并且裝置復(fù)雜，數(shù)據(jù)合理，但不簡易。W及W(Cu)在獲取上是最容易且可靠的。 答案(1)25W、W(H2O) W、W(Cu) W、V(H2) W(H2O)、W(Cu)W(Cu)、V(H2) (2)可從以下三組中任選一組 (3)W和W(Cu) 4.在0 、1.01105 Pa時進行下列實驗：甲、乙、丙三位同學(xué)各取30.0 mL同濃度的鹽酸，加入相同組成的鎂鋁合金粉末，測定產(chǎn)生氣體的體積，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：實驗序號甲乙丙合金質(zhì)量(mg) 510 765 918氣體體積(mL) 560 672 672試求：(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是

21、多少？ 解析依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，甲同學(xué)實驗鹽酸過量。乙、丙實驗中合金過量，鹽酸完全反應(yīng)。按乙、丙中產(chǎn)生氫氣的體積計算n(HCl)2HClH2答案2.0 molL 1 (2)合金中各成分的質(zhì)量分數(shù)。解析甲中鹽酸過量，合金完全反應(yīng)用甲組數(shù)據(jù)計算：n(H2)0.025 mol設(shè)合金中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y 答案Mg的質(zhì)量分數(shù)為47.1%，Al的質(zhì)量分數(shù)為52.9% 定量化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的加工處理策略實驗所得的數(shù)據(jù)，可分為有用、有效數(shù)據(jù)，正確、合理數(shù)據(jù)，錯誤、無效數(shù)據(jù)，及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實驗數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實驗數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點，也是近年來命題變

22、化的一個重要方向。反思歸納 對實驗數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路為“五看”：一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0.1 g，若精度值超過了這個范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去；三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)，才能進行有效處理和應(yīng)用； 四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強一致的情況下才能進行比較、運算；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。(1)表格型題的解題要點在于通過審題，獲取有用信息，然后對表格中

23、數(shù)據(jù)進行比較分析，依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律進行解答。 (2)直角坐標系題的解題要點在于解題時要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么，注意理解起點、終點、轉(zhuǎn)折點的含義。然后根據(jù)所學(xué)知識分析概念、圖像、數(shù)值三者之間的關(guān)系。 2 3 41 1.碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強材料。(1)合成該物質(zhì)的步驟如下：步驟1：配制0.5 molL1 MgSO4溶液和0.5 molL1 NH4HCO3溶液。步驟2：用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口燒瓶中，開啟攪拌器，溫度控制在50 。2 3 41 步驟3：將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，

24、1 min內(nèi)滴加完后，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4：放置1 h后，過濾，洗滌。步驟5：在40 的真空干燥箱中干燥10 h，得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3nH2On15)?；卮鹣铝袉栴}：步驟3中加氨水后的離子方程式_。步驟4為加快過濾速度，常用_(填過濾方法)。2 3 41 步驟3：將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中， 1 min內(nèi)滴加完后，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4：放置1 h后，過濾，洗滌。步驟5：在40 的真空干燥箱中干燥10 h，得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3nH2On15)?；卮鹣铝袉栴}：步驟3中加氨水后的離子方程式_。步驟4為加快過濾速度，常用_(填

25、過濾方法)。2 3 41 解析加入氨水促進HCO 的電離，適當(dāng)增大CO 的濃度。加快過濾的方法只能是減壓過濾。減壓過濾(或抽濾)2 3 41 (2)測定合成的MgCO3nH2O中的n值。稱量1.000 g碳酸鎂晶須，放入右圖所示的廣口瓶中，加入適量水，滴入稀硫酸與晶須反應(yīng)，生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室溫下反應(yīng)45 h，反應(yīng)后期將溫度升到30 ，最后的燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定，測得CO2的總量；重復(fù)上述操作2次。2 3 41 圖中氣球的作用是_；上述反應(yīng)后期要升溫到30 ，主要目的是_；設(shè)3次實驗測得每1.000 g碳酸鎂晶須產(chǎn)生的CO2平均值為 a mol，則n值為_(用含a的

26、表達式表示)。解析開始產(chǎn)生的CO2速率大于NaOH溶液吸收CO2的速率，氣球逐漸脹大，暫時儲存CO2，避免產(chǎn)生的CO2使內(nèi)部壓強過大，造成氣體泄漏；后期CO2被NaOH吸收時，氣球逐漸變?。? 3 41 使溶解在水中的CO2逸出，便于吸收完全；找出關(guān)系：MgCO3nH2OCO2 8418n 1 1.000 a得n(1.00084a)/18a2 3 41 答案暫時儲存CO2，有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持裝置中壓強相對穩(wěn)定升高溫度氣體的溶解度減小，使溶解在水中的CO2逸出，便于吸收完全(184a)/18a 2 3 41 (3)稱取100 g上述晶須產(chǎn)品進行熱重分析，熱重曲線如下圖。則該

27、條件下合成的晶須中，n_(選填：1、2、3、4、5)。2 3 41 解析從圖中看，剩余質(zhì)量為82.3 g時，減少的質(zhì)量為失去的結(jié)晶水的質(zhì)量；剩余39.5 g時，減少的質(zhì)量為分解出的CO2的質(zhì)量，列式：100 g18n/(8418n)100 g82.3 g，得n1。答案1 2 3 41 2.某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Ag與濃HNO3反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下：2 3 41 (1)測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后，從如圖B裝置中所得100 mL溶液中取出 25.00 mL溶液，用0.1 molL1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如右圖所示。在B

28、容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為_，則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO 2的物質(zhì)的量為_。 2 3 41 解析本題根據(jù)Ag和濃HNO3反應(yīng)原理，考查了酸堿中和滴定及氣體成分的分析方法。根據(jù)圖示消耗NaOH溶液的體積為20.00 mL，n(HNO3)20.00 103 L0.1 molL140.008 mol。n(NO2) 30.012 mol。答案0.008 mol0.012 mol2 3 41 (2)測定NO的體積從如圖所示的裝置中，你認為應(yīng)選用_裝置進行Ag與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是_。選用如圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是_(填各導(dǎo)管口編號)。在讀取量筒內(nèi)

29、液體體積之前，應(yīng)進行的操作_。2 3 41 解析裝置A可以利用N2排盡裝置內(nèi)的氣體，防止NO被氧化，所以選用裝置A。其裝置順序為A B C E，為了減少誤差，在讀取NO體積時，一是要冷卻到室溫；二是量筒內(nèi)液面應(yīng)和集氣瓶內(nèi)液面相平。答案A因為A裝置可以通入N2將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O2氧化123547液體冷卻到室溫，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平2 3 41 (3)氣體成分分析若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標準狀況)，則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中_(填“有”或“沒有” )NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是_。解析根據(jù)3NO2H2O=2HNO3NO 0.012 mol 0.004

30、 molV(NO)0.004 mol22.4 Lmol10.089 6 L0.112 L，所以，Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中有NO產(chǎn)生。有因為NO2與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積2 3 41 3.目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認為，生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境，這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu)，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時，設(shè)計了下列實驗。2 3 41 【實驗】確定硫的質(zhì)量：2 3 41 按圖連接裝置，檢查好裝置的氣密性后，在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反

31、應(yīng)的雜質(zhì))，在試管 B中加入50 mL 0.100 molL1的酸性KMnO4溶液，在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱，發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后，將B中溶液轉(zhuǎn)移至 250 mL 容量瓶，洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 molL1的草酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的 KMnO4。記錄數(shù)據(jù)如下：2 3 41 滴定次數(shù)待測溶液體積/mL草酸溶液體積/mL滴定前刻度滴定后刻度1 25.00 1.50 23.702 25.00 1.02 26.033 25.00 0.00 24.992 3 41 【實驗】確定鐵的質(zhì)量：將實驗硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中

32、，充分攪拌后過濾，在濾液中加入足量的NaOH溶液，過濾后取濾渣，經(jīng)充分灼燒得0.6 g固體。試回答下列問題：(1)判斷滴定終點的方法是_。當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤簳r，錐形瓶中溶液由淺紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變化2 3 41 (2)試管C中品紅溶液的作用是_。有同學(xué)提出，撤去C裝置對實驗沒有影響，你的看法是_(選填“同意”或“不同意” )，理由是_。驗證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸收同意當(dāng)B中溶液顏色不變化，即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收2 3 41 (3)根據(jù)實驗和實驗中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為_。解析第1次滴定時H2C2O4溶液體積誤差較大，舍去，第2、3次取

33、平均值，V(H2C2O4)25.00 mL。與H2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.01 molL10.025 L 0.000 1 mol，與SO2反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為 0.05 L0.100 molL1100.000 1 mol0.004 mol，2 3 41 答案Fe3S4 2 3 41 【問題探究】滴定過程中，細心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多。為研究速率加快的原因，該同學(xué)繼續(xù)進行了下列實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：編號溫度/酸化的H2C2O4溶液/mL KMnO4溶液/mL溶液褪色時間/s1 25 5.0 2.0 402 25 5.0(另加少量可溶于

34、水的MnSO4粉末) 2.0 43 60 5.0 2.0 252 3 41 (4)分析上述數(shù)據(jù)，滴定過程中反應(yīng)速率加快的一種可能原因是_ 。解析對比實驗1、2知，Mn2可使反應(yīng)速率加快；對比實驗1、3知，溫度升高，反應(yīng)速率加快。 Mn2對反應(yīng)起到催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高)，加快反應(yīng)速率2 3 41 4.為測試一鐵片中鐵元素的含量，某課外活動小組提出下面兩種方案并進行了實驗(以下數(shù)據(jù)為多次平行實驗測定結(jié)果的平均值)：方案一：將a g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，測得生成氫氣的體積為580 mL(標準狀況)；方案二：將 g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，將反應(yīng)后得到的溶液用0.020 00 mol

35、L1的KMnO4溶液滴定，達到終點時消耗了25.00 mL KMnO 4溶液。 2 3 41 請回答下列問題：(1)配平下面的化學(xué)方程式：2 3 41 解析分析該氧化還原反應(yīng)的化合價，找出化合價發(fā)生變化的各元素，利用化合價的升降相等，配平化學(xué)方程式：答案210852182 3 41 (2)在滴定實驗中不能選擇_式滴定管，理由是_；解析由于酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的膠管，因此不能選擇堿式滴定管。堿酸性KMnO4是強氧化劑，會腐蝕膠管2 3 41 (3)根據(jù)方案一和方案二測定的結(jié)果計算，鐵片中鐵的質(zhì)量分數(shù)依次為_和_；解析根據(jù)方案一中的測定結(jié)果計算：2 3 41 根據(jù)方案二中

36、的測定結(jié)果計算：根據(jù)(1)中反應(yīng)方程式：2KMnO410FeSO410Fe n(Fe)5n(KMnO4)50.020 00 molL10.025 L 0.002 5 mol鐵片中鐵的質(zhì)量分數(shù)為2 3 41 (4)若排除實驗儀器和操作的影響因素，試對上述兩種方案測定結(jié)果的準確性做出判斷和分析。方案一_(填“準確”、“不準確”或“不一定準確” )，理由是_；方案二_(填“準確”、“不準確”或“不一定準確” )，理由是_。2 3 41 解析方案一不一定準確，因為不能確定Fe片中是否含有和稀硫酸反應(yīng)放出H2的雜質(zhì)，若有則測定結(jié)果偏高。方案二是利用Fe2消耗KMnO4的物質(zhì)的量的多少，求出Fe的質(zhì)量分數(shù)

37、，而鐵片中是否含有和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的雜質(zhì)也不能確定，另外鐵片中若有3價的Fe的雜質(zhì)，用KMnO4也測定不出來。因此方案二也不一定準確。2 3 41 答案不一定準確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準確2 3 41 不一定準確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的氧化物，生成的Fe3在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準確2 3 41