2019-2020年高考化學一輪復習專題12實驗化學(加試)第二單元物質(zhì)的檢驗及組成的定量測定學案蘇教版.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習專題12實驗化學(加試)第二單元物質(zhì)的檢驗及組成的定量測定學案蘇教版 [考試標準] 知識條目 必考要求 加試要求 1.牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗 (1)牙膏的主要成分及其功能 (2)檢驗牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學原理和操作方法 (3)火柴起火的原理 (4)火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗原理和操作方法 (5)物質(zhì)檢驗的方案設計 a b a b c 2.亞硝酸鈉和食鹽的鑒別 (1)硝酸鈉的物理性質(zhì)(外觀)和重要的化學性質(zhì)(如氧化性和還原性等) (2)亞硝酸的酸性和不穩(wěn)定性 (3)亞硝酸鈉和食鹽的鑒別 (4)常見物質(zhì)的鑒別 b a c c 3.食醋總酸含量的測定 (1)移液管、滴定管的使用方法 (2)中和滴定原理和基本操作 (3)酸堿滴定中指示劑的選擇方法 (4)用滴定法測定液體試樣中的總酸(或總堿)含量 (5)中和滴定實驗的數(shù)據(jù)處理和誤差的簡單分析 b b b b c 4.鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定 (1)電子天平的使用 (2)鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定的原理(與酸或堿反應)和操作流程 (3)實驗數(shù)據(jù)的處理和測定過程中產(chǎn)生誤差的原因分析 a b c 考點一　生活中常見物質(zhì)成分的檢驗 1.牙膏中主要成分的檢驗 (1)牙膏的成分 牙膏是由多種無機物和有機物組成的，它包括摩擦劑、發(fā)泡劑、增稠劑、保濕劑、甜味劑、增香劑和水分等。常用的摩擦劑有碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅，用量在30%～55%之間。 (2)牙膏中碳酸鈣、甘油的檢驗原理 ①CaCO3的檢驗原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ②甘油的檢驗：甘油中加入新制Cu(OH)2，變?yōu)榻{藍色，反應方程式： 。 (3)牙膏中某些主要成分的檢驗流程： 2.火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗 (1)火柴起火的原理 安全火柴的火柴盒側面涂有紅磷(發(fā)火劑)和Sb2S3(易燃物)等，火柴頭上的物質(zhì)一般是KClO3、MnO2等氧化劑和易燃物，如硫等。當兩者摩擦時，因摩擦產(chǎn)生的熱使與氯酸鉀等接觸的紅磷燃燒，并引起火柴頭上的易燃物燃燒，生成一定量的二氧化硫。 (2)檢驗硫元素、氯元素的原理及方法 ① ②火柴頭→水浸取→加NaNO2，稀硝酸酸化的AgNO3溶液→產(chǎn)生白色沉淀→有氯元素 反應離子方程式：ClO＋3NO＋Ag＋===AgCl↓＋3NO。 1.檢驗火柴頭中含有的氯元素，先將火柴頭浸沒于少量水中，取其浸取液，其后的操作正確的是(　　) A.滴加AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀 B.滴加AgNO3溶液和稀硝酸，觀察是否有白色沉淀 C.滴加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，觀察是否有白色沉淀 D.滴加NaOH溶液，加熱，再用稀硝酸酸化后，滴入AgNO3溶液觀察是否有白色沉淀 答案　C 解析　火柴頭上的氯元素以氯酸鉀形式存在，檢驗氯元素的存在，需將氯酸鉀轉化為氯離子，用到的是過量NaNO2溶液，然后是硝酸酸化的硝酸銀溶液。 2.某混合粉末由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成，為檢測其成分，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)： 回答下列問題： (1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含的物質(zhì)是______________(填化學式)。 (2)Z為一種或兩種氣體： ①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應Ⅰ中能同時生成兩種氣體的化學方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學式是________________________________________________________________________。 (3)向Y溶液中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應后，溶液中的陽離子是___________________________________________________________________(填離子符號)。 (4)取Y溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗2 mol I－時，共轉移3 mol電子，該反應的離子方程式是_________________ ________________________________________________________________________。 (5)另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應。若溶液中一定不會產(chǎn)生紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學式表示) _______________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Al　(2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O?、贜O、CO2　(3)Fe3＋、H＋ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓＋2I2 (5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3 解析　首先要注意框圖中量的描述為“過量”，其次進行大致推斷，最后根據(jù)具體設問提供的信息具體分析。能與Fe2O3、Fe、CuO、C、Al幾種物質(zhì)反應產(chǎn)生兩種氣體的濃酸不可能是濃鹽酸；如果是濃硫酸，在加熱時可以與Fe、C、Al發(fā)生氧化還原反應，濃硫酸被還原為SO2，C被氧化為CO2，F(xiàn)e和Al分別被氧化為Fe3＋和Al3＋；如果是濃硝酸，則兩種氣體是CO2和NO2。無論是哪種濃酸均可以使兩種氧化物Fe2O3、CuO轉化為對應的鹽。(1)無論加什么濃酸(濃硫酸或濃硝酸)，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋、Al3＋三種金屬陽離子。向溶液X中加入過量的NaOH溶液，F(xiàn)e3＋和Cu2＋可轉化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出，如果有Al3＋，則轉化為AlO，向上層清液中通入CO2后，會產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，離子方程式為2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO或AlO＋CO2(足量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，與題目中“取上層清液，通入CO2，無明顯變化”不相符。所以可以肯定溶液X中沒有Al3＋，則樣品中沒有Al。(2)有了前面的分析，問題(2)就比較容易解答了。(3)向溶液X中加入過量Fe粉，得Y溶液和兩種固體，且其中一種固體為紅色(Cu)，另一種就是過量的鐵粉，Y溶液中的陽離子為Fe2＋，通入過量的Cl2后，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，Cl2與水反應生成HCl和HClO，兩者電離產(chǎn)生H＋，故溶液中的陽離子為Fe3＋和H＋。(4)依據(jù)信息“當消耗2 mol I－時，共轉移3 mol電子”，轉移的3 mol電子中有2 mol來自I－，另外1 mol電子來自 Fe2＋。(5)根據(jù)前面四步設問可知，樣品中一定沒有Al，一定有CuO和C，不能確定是否有Fe和Fe2O3。加入足量稀硫酸后一定不產(chǎn)生Cu，那么排除Fe，符合整個設問的組合只有兩種：CuO、C或CuO、C、Fe2O3。 　固體成分檢測實驗方案設計的一般方法 方法一：取少量固體試樣→溶于水配成溶液→檢測溶液中存在的陰、陽離子→得出實驗結論。 方法二：取少量固體試樣→在氧氣流等中反應→檢測所產(chǎn)生的物質(zhì)(如氣體)→得出實驗結論。 方法三：取少量固體試樣→加酸(或堿)溶液產(chǎn)生氣體→檢測氣體產(chǎn)物的成分→得出實驗結論。 考點二　物質(zhì)的鑒別 1.亞硝酸的化學性質(zhì) 亞硝酸分解的化學方程式：2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O。 2.NaNO2的性質(zhì) (1)物理性質(zhì)：白色或淺黃色的晶體，有咸味易溶于水，且溶解時吸熱，熔點為271 ℃。 (2)化學性質(zhì) 完成下列離子方程式： ①NaNO2在酸性條件下氧化I－： 2NO＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O。 ②NaNO2在酸性條件下可氧化Fe2＋： NO＋Fe2＋＋2H＋===NO↑＋Fe3＋＋H2O。 ③NaNO2能使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了還原性： 5NO＋2MnO＋6H＋===5NO＋2Mn2＋＋3H2O。 ④NaNO2溶液與AgNO3溶液的反應： Ag＋＋NO===AgNO2↓。 3.多角度鑒別NaNO2和NaCl 實驗方案 現(xiàn)象與結論 方案1 用碘化鉀淀粉溶液 變藍色，證明該鹽是NaNO2 方案2 用可溶性Fe2＋鹽溶液 溶液顏色由淺綠色變成棕黃色，證明該鹽是NaNO2 方案3 用酸性KMnO4溶液 溶液褪色，證明該鹽是NaNO2 方案4 用硝酸酸化的AgNO3溶液 沉淀不溶解的是NaCl 方案5 用pH試紙測試pH pH>7的是NaNO2 1.下列各組物質(zhì)，不用任何試劑即可鑒別開的是(　　) A.NaCl、NaBr、KI三種無色溶液 B.HCl、NaCl、NaNO3、Na2CO3四種溶液 C.NaBr、HCl、KCl三種溶液 D.淀粉、淀粉碘化鉀、碘化鉀、溴水四種溶液 答案　D 解析　A項，三種無色溶液相互滴加都不反應，沒有明顯的現(xiàn)象，不能鑒別，錯誤；B項，通過相互滴加可鑒別鹽酸和Na2CO3，但無法鑒別NaCl和NaNO3，錯誤；C項，NaBr、HCl、KCl三種溶液相互滴加都不反應，沒有明顯的現(xiàn)象，不能鑒別，錯誤；D項，溴水呈黃色，可鑒別出，然后用溴水滴加到其他溶液中，淀粉無現(xiàn)象，淀粉碘化鉀變藍，碘化鉀溶液變?yōu)樽霞t色，現(xiàn)象各不相同，可鑒別，正確。 2.現(xiàn)有MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl四種溶液，如果只用一種試劑把它們鑒別開來，應選用的試劑是(　　) A.氨水 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.AgNO3 答案　B 解析　A項，MgCl2、AlCl3均與氨水反應生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，錯誤；B項，MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl四種溶液分別與NaOH反應的現(xiàn)象分別為白色沉淀、先生成沉淀后繼續(xù)滴加沉淀消失、紅褐色沉淀、刺激性氣體，現(xiàn)象不同，可鑒別，正確；C項，均不與NaCl反應，現(xiàn)象相同，不能鑒別，錯誤；D項，均與AgNO3反應生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，錯誤。 3.某強酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、Cl－、NO中的一種或幾種，取該溶液進行連續(xù)實驗，實驗內(nèi)容如下： 根據(jù)以上信息，回答下列問題： (1)反應③的化學方程式為__________________________________________________。 (2)沉淀C、H和氣體F的化學式分別為______________________________________。 (3)寫出有關反應的離子方程式： ①中生成A______________________________________________________________。 ⑤______________________________________________________________________。 (4)上述離子中，溶液X中肯定不含有的離子是________________，可能含有的離子是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 (2)BaSO4、Fe(OH)3、NH3 (3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (4)NO、Ba2＋、CO、SO　Cl－、Fe3＋ 　物質(zhì)的檢驗和鑒別的圖表設計方案 考點三　物質(zhì)組成成分的定量測定 1.定量測定數(shù)據(jù)測定的常用方法 (1)沉淀法 先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進行相關計算。 (2)測氣體體積法 對于產(chǎn)生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。 量氣裝置的設計： 下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進后的量氣裝置。 (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，然后進行相關計算。 (4)滴定法 即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應滴定等獲得相應數(shù)據(jù)后再進行相關計算。 (5)熱重法 只要物質(zhì)受熱時發(fā)生質(zhì)量變化，都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成在控制溫度的條件下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關系的方法。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。 2.應用舉例 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、硫轉化為CO2、SO2。 ①氣體a的成分是________。 ②若鋼樣中硫以FeS的形式存在，A中反應：3FeS＋5O21________＋3________。 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如下圖)，采用滴定法測定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化學方程式： ___________________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)：________。 (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。 ①氣體a通過B和C的目的是_____________________________________________。 ②計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應測量的數(shù)據(jù)是________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)①鋼樣中的碳、硫在裝置A中高溫加熱條件下生成CO2和SO2，還有未反應的O2，故氣體a的成分為O2、SO2、CO2。②根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒定律配平化學方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。(2)①H2O2和SO2發(fā)生氧化還原反應：H2O2＋SO2===H2SO4。②根據(jù)題意，消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克，則消耗z mL NaOH溶液，相當于硫的質(zhì)量為yz g，所以鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為或100%。(3)①氣體a中含有O2、SO2和CO2，在吸收CO2測定碳的含量時，也可能吸收SO2，故氣體a通過裝置B和C的目的排除SO2對CO2測定的干擾。②計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應測量吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量，其質(zhì)量差為CO2的質(zhì)量。 答案　(1)①O2、SO2、CO2?、贔e3O4　SO2 (2)①H2O2＋SO2===H2SO4?、?或100%) (3)①排除SO2對CO2測定的干擾 ②吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量 1.(xx重慶理綜，9)中華人民共和國國家標準(GB2760xx)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 gL－1。某興趣小組用題圖1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________。 (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，其化學方程式為________________________________。 (3)除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 molL－1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇題圖2中的________；若滴定終點時溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為________；若用50 mL滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積(填序號)________(①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 (4)滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為________gL－1。 (5)該測定結果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)冷凝管(或冷凝器)　b (2)SO2＋H2O2===H2SO4 (3)③　酚酞?、堋?4)0.24 (5)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 解析　(1)A儀器的名稱為冷凝管或冷凝器；為使冷卻效果好，應將冷卻水從處于低處的b口通入。 (2)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：SO2＋H2O2===H2SO4。 (3)NaOH盛裝在堿式滴定管中，應將橡皮管向上彎曲排出氣泡，故選③。滴定至終點時溶液的pH＝8.8，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。 (4)SO2與NaOH存在如下關系： SO2　　～　　H2SO4　　～　　2NaOH 64 g　　　　　　　　　　　　　2 mol m(SO2)　　　　　　 0.090 0 molL－10.025 L 解得：m(SO2)＝＝0.072 g，故葡萄酒中SO2的含量為＝0.24 gL－1。 (5)鹽酸為揮發(fā)性酸，揮發(fā)出的HCl消耗NaOH，使測量值偏大?？梢杂秒y揮發(fā)的稀硫酸代替鹽酸進行該實驗。 2.鋁鎂合金是飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的同學為測定某含鎂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，測定剩余固體質(zhì)量。 實驗中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________________。 [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 molL－1的NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥__________mL。 (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”)。 [方案二] [實驗方案]　將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體的體積。 [實驗步驟] (1)同學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)。 (2)仔細分析實驗裝置后，同學們經(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；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。 ①裝置中導管a的作用是__________________________________________________； ②實驗前后量氣管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL，則產(chǎn)生氫氣的體積為__________mL； ③若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測定的數(shù)據(jù)是________________________________。 答案　方案一：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　(1)97　(2)偏高 方案二：(1)E　D　G (2)①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?、?V1－V2)?、蹖嶒灂r的溫度和壓強 解析　方案一：將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，鎂不和NaOH溶液反應，鋁發(fā)生反應：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 (1)假設合金中鎂的質(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2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知，需要n(NaOH)＝n(Al)＝0.388 mol，V(NaOH)＝0.388 mol/4.0 molL－1＝0.097 L。 (2)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。 方案二： (1)很明顯，該同學采用排水法來測量產(chǎn)生氫氣的體積，故A應連接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)接口的導管太短)。(2)①用導管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；②量氣管的 0刻度在上，故產(chǎn)生氫氣的體積為(V1－V2) mL；③若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需知道實驗時的溫度和壓強。 練出高分 1.碳銨是一種較常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學興趣小組對碳銨的成分存在疑問，進行了如下探究。 [定性實驗]　檢驗溶液中的陰、陽離子。 取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，石蕊試紙變藍色。 (1)根據(jù)實驗現(xiàn)象，推測碳銨中所含有的陰離子可能是________和________。 (2)根據(jù)實驗現(xiàn)象，碳銨與足量NaOH溶液加熱反應的離子方程式可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [定量實驗]　測定碳銨中C元素和N元素質(zhì)量比。 該興趣小組準確稱取a g碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如下圖所示。 (3)碳銨固體應放在________中進行加熱。 A.試管 B.蒸發(fā)皿 C.燒瓶 D.坩堝 (4)從安全的角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用______________________________。 (5)若灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實驗前后的質(zhì)量差為b g。由此測得N元素的質(zhì)量是________ g。 (6)為了測定碳銨中碳元素的質(zhì)量，他們設計的實驗方案是將a g碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀的質(zhì)量。請你評價該方案是否合理________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________________________________________。 答案　(1)HCO　CO　(2)NH＋OH－NH3↑＋H2O、HCO＋OH－===CO＋H2O(或NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O) (3)A　(4)A　(5)(a－b) (6)①不合理　因為碳銨中可能含有HCO，不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀，所測得碳元素質(zhì)量分數(shù)不準確?、诤侠怼∫驗樘间@中只含有CO，加入BaCl2能完全生成沉淀，可準確測得碳元素的質(zhì)量?、鄄缓侠怼y得的結果不準確(答案合理即可) 解析　(1)HCO和CO均能與HCl反應產(chǎn)生CO2氣體，加堿產(chǎn)生的堿性氣體只有NH3，因而碳銨是(NH4)2CO3或NH4HCO3。(3)由于灼燒固體后對氣體成分探究，故不能用坩堝加熱，要用試管。(4)尾氣的主要成分是氨氣，B、C均不能起到防倒吸作用。(5)堿石灰的干燥管吸收CO2和水蒸氣，原樣品減輕的質(zhì)量(a－b)g為氨氣的質(zhì)量。 2.某研究性學習小組用下列裝置(鐵架臺等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應，并檢驗反應產(chǎn)物。 (1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項是________________________________________________________________________。 (2)為快速得到乙醇氣體，可采用的方法是____________________________________ ________________________________________________________________________。 若實驗時小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，可采取的措施是________(填字母)。 a.取下小試管 b.移去酒精燈 c.將導管從橡膠管中取下 d.以上都可以 (3)如圖實驗，觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反應后停止加熱。取下試管加熱，有磚紅色沉淀生成。 為了檢驗M的組成，進行下列實驗。 ①M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成； ②經(jīng)檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗鐵離子的方法是____________________； 證明溶液含有亞鐵離子的方法是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 能得出的結論是________(填字母)。 a.M中一定有＋3價和＋2價鐵，不能確定是否有0價鐵 b.M中一定有＋3價和0價鐵，無＋2價鐵 c.M中一定有＋3價鐵，0價和＋2價鐵至少有一種 d.M中一定有＋3價、＋2價和0價鐵 (4)若M的成分可表示為FexOy，用CO還原法定量測定其化學組成。稱取m g M樣品進行定量測定，實驗裝置和步驟如下： ①組裝儀器；②點燃酒精燈；③加入試劑；④打開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停止加熱；⑦關閉分液漏斗活塞；⑧…… 正確的操作順序是________(填字母)。 a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①⑤③④②⑥⑦⑧ c.①③⑤④②⑦⑥⑧ d.①③⑤③④⑥⑦⑧ 若M完全被還原后堿石灰增重n g，則為________(用含m、n的代數(shù)式表示)。 答案　(1)在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO4溶液(或NaOH過量) (2)在燒杯中加入熱水(或?qū)訜?　c (3)②取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，則含有Fe3＋　取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液褪色，則含有Fe2＋　a (4)b　 解析　(1)新制Cu(OH)2懸濁液與醛基的反應需要堿性條件。(2)升高溫度可以加速乙醇的揮發(fā)。若液體倒吸進入加熱的反應管，可能會造成反應管炸裂，取下小試管已無濟于事，因“溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸”。(3)分析黑色固體(M)可能的成分，鐵的氧化物Fe3O4、FeO和鐵粉均為黑色，F(xiàn)e3O4中既有＋3價鐵又有＋2價鐵，且具有磁性，F(xiàn)e3＋能溶解單質(zhì)鐵。(4)檢查氣密性屬于實驗的準備階段，應在加藥品前進行。為防止Cu再次被氧化，撤去酒精燈后，應繼續(xù)通入CO，冷卻后再停止通氣。計算比值時，應從質(zhì)量守恒的角度去思考，M(FexOy)中的氧原子全部使CO轉化為CO2，因而堿石灰增加的質(zhì)量即為反應產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，得關系式M中n(O)＝n(CO2)。 3.黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2，現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石SiO2)，為了測定該黃銅礦的純度，某同學設計了如下實驗： 稱取研細的黃銅礦樣品1.150 g，在空氣存在的條件下進行煅燒。實驗后取d中溶液的置于錐形瓶中，用0.05 molL－1標準碘溶液進行滴定，初讀數(shù)為0.10 mL，終讀數(shù)如右上圖所示。 (1)黃銅礦煅燒的反應為8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，該反應中被還原的元素是________(填元素符號)。 (2)標準碘溶液應盛放在________(填“堿式”或“酸式”)滴定管中；裝液之前，滴定管要用標準碘溶液潤洗2～3次，潤洗的操作是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 請用化學方程式表示滴定的原理： __________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)滴定終點的讀數(shù)為____________mL；通過計算可知，該黃銅礦的純度為__________________。 (4)若去掉c裝置，會使測定結果__________________(填“偏低”、“偏高”或“無影響”)。 (5)假設實驗操作均正確，測得黃銅礦的純度偏低，可能的原因主要有______________________。 答案　(1)Cu、O (2)酸式　往滴定管上口加入3～5 mL標準碘溶液，傾斜轉動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁，然后，一手控制活塞，將液體從滴定管下部放出　SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI(或H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI) (3)20.10　80.0%　(4)偏低 (5)二氧化硫未能被蒸餾水充分吸收，亞硫酸部分被氧化 4.某無機鹽M是一種優(yōu)良的氧化劑，為確定其化學式，某小組設計并完成了如下實驗： 已知： ①無機鹽M僅由鉀離子和一種含氧酸根組成，其分子中的原子個數(shù)比為2∶1∶4。 ②上圖中，將1.98 g該無機鹽溶于水，滴加適量稀硫酸后，再加入1.12 g還原鐵粉，恰好完全反應得混合溶液N。 ③該小組同學將溶液N分為二等份，分別按路線Ⅰ、路線Ⅱ進行實驗。 ④在路線Ⅱ中，首先向溶液N中滴加適量KOH至元素X剛好沉淀完全，過濾后將沉淀在空氣中充分灼燒得純凈的Fe2O3粉末1.20 g；再將濾液在一定條件下蒸干，只得到3.48 g純凈的不含結晶水的正鹽W。 請按要求回答下列問題： (1)由路線Ⅰ的現(xiàn)象可知，溶液N中含有的陽離子是________。 (2)由實驗流程圖可推得，含氧酸鹽W的化學式是________________；路線Ⅱ可知，1.98 g無機鹽M中所含鉀元素的質(zhì)量為________g。 (3)無機鹽M與1.12 g還原鐵粉恰好完全反應生成溶液N的化學反應方程式為________________________________________________________________________。 答案　(1)Fe2＋ (2)K2SO4　0.78 (3)2Fe＋K2FeO4＋4H2SO4===3FeSO4＋K2SO4＋4H2O 5.化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究： 查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。 Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗 取適量牙膏樣品，加水充分攪拌、過濾。 (1)往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸，加入過量稀鹽酸時觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定 利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗，充分反應后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。 依據(jù)實驗過程回答下列問題： (3)實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有________。 (4)下列各項措施中，不能提高測定準確度的是________(填字母)。 a.在加入鹽酸之前，應排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b.滴加鹽酸不宜過快 c.在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d.在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 (5)有人認為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，就可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)有氣體產(chǎn)生、白色沉淀溶解 (3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (4)c、d (5)B中的水蒸氣、HCl氣體等進入裝置C中(或其他合理答案) 解析　(2)偏鋁酸鈉與二氧化碳反應生成白色氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子，再加入稀鹽酸，則白色沉淀溶解，同時有氣體產(chǎn)生。 (3)空氣通過氫氧化鈉溶液后除去其中的二氧化碳，持續(xù)通入的目的是將B中生成的二氧化碳氣體全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收，減小誤差。 (4)a.在加入稀鹽酸之前，應排凈裝置內(nèi)的CO2氣體，可以提高測定準確度；b.滴加鹽酸不宜過快，使樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸充分反應，盡可能產(chǎn)生二氧化碳氣體，可以提高測定準確度；c.在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，后面的實驗中仍有溶液存在，所以該步操作無意義，不能提高測定準確度；d.在B～C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，則鹽酸揮發(fā)的HCl與碳酸氫鈉反應也產(chǎn)生二氧化碳氣體，使進入C中的二氧化碳增多，誤差增大。 (5)因為B裝置中剩余的不僅是反應后的溶液，還有揮發(fā)的HCl氣體，空氣中的氮氣、水蒸氣等氣體，使B裝置的質(zhì)量增加，結果偏高。