1、2022届高三化学一轮实验专题强化练:24物质的含量测定探究实验一、单选题(共20题)1某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量测定实验流程如下:下列说法不正确的是A步骤研磨时需要在研钵中进行B步骤加入氨水的作用是将Fe2+ 完全沉淀C步骤多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重D每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg2下列对有关实验的描述不正确的是A在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3B用水就可以一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质C用上图所示的装置可以测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量D除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42,依次加入的物质可以是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl
2、3测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中,错误的操作是A要进行恒重操作B在空气中冷却后再称量C加热后不能趁热称量D在加热硫酸铜晶体时,要慢慢加热至晶体全部变成白色粉末4国家标准规定,室内甲醛含量不能超过0.08 mg/m3。银菲洛嗪法可用于测定空气中甲醛含量,其原理为:Ag2O将甲醛氧化为CO2产生的Ag与酸化的Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4:FeSO4与菲洛嗪(一种有机钠盐)形成有色配合物,一定波长下其吸光度与Fe2+的质量浓度成正比。下列关于ac的判断正确的是a.反应的化学方程式为HCHO+2Ag2O =CO2+ 4Ag+H2Ob.理论上吸收的HCHO与消耗的Fe3+的物质的量比为1
3、:4c. 取1m3空气,经上述实验后共得到Fe2+ 1.12mg,室内甲醛含量达标A全部正确Ba、b正确,c错误Cb、c正确,a错误Da正确,b、c错误5有关硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作正确的是( )A实验方案仅设计为:称量、加热、冷却、再称量、计算B加热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却C称取一定量的胆矾,放在铁坩埚中进行加热D进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相差不超过0.01g6某感光材料的主要成分为KBr和KI(其余成分不溶于水),测定KBr含量的方法如下:称取试样1.0g,溶解后,过滤,将滤液再配制成200mL溶液。取50mL上述溶液,用溴水将I-氧化成IO,除去过量B
4、r2后,再加入过量KI,酸化,加入淀粉溶液,用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定析出的I2(发生反应:I2+2S2O=S4O+2I-),终点时消耗30.00mLNa2S2O3溶液。另取50mL所得溶液,酸化后加入足量K2Cr2O7溶液,将生成的I2和Br2收集于含有过量KI的溶液中,反应完全后,加入淀粉溶液,用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定,终点时消耗15.00mLNa2S2O3溶液。试样中KBr的质量分数为( )A47.6%B35.7%C23.8%D11.9%7重量法测定硫酸铜晶体结晶水含量时,会引起测定值偏高的是( )A未作恒重操作B硫酸铜部分分解C硫酸铜晶体未完全失水D坩
5、埚放在空气中冷却8欲测定Mg(NO3)2nH2O中结晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量B称量样品加热冷却称量Mg(NO3)2C称量样品加热冷却称量MgOD称量样品加NaOH溶液过滤加热冷却称量MgO9下列有关几个定量实验的说法,正确的是( )A配置溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出B可用50 mL量筒量取30.00 mL Na2CO3溶液C做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验时,把灼烧后的白色粉末直接放在空气中冷却D做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验时,称量操作至少要有4次10某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误
6、差为+2.67%,其原因可能是( )A晶体为完全变白即停止加热B硫酸铜晶体中含有NaCl杂质C实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥D加热后固体未放入干燥其中冷却11高中阶段,不使用电子天平能完成的实验是A配制一定物质的量浓度的硫酸B测定硫酸铜晶体中结晶水含量C气体摩尔体积的测定D小苏打中NaHCO3百分含量的测定12实验室中下列做法错误的是A粘在试管内壁的硫粉,可用热的NaOH溶液洗涤B测定硫酸铜晶体结晶水含量时,灼烧后的坩埚置于干燥器中冷却,再称量C稀释浓硫酸时,即便戴有防护眼罩,也不能把水倒入装有浓硫酸的烧杯中D用镊子取绿豆粒大小的钠迅速投入盛有10mL水(含酚酞)的试管中,观察现象13氮
7、化铝(AlN)是一种新型无机非金属原料,结构与金刚石相似。常温下AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3。某课题小组利用下图所示装置测定样品AlN的含量(杂质不反应)。下列说法中正确的是A氮化铝是共价晶体,晶体中N、Al原子配位数均为4BX可以是CCl4,因为NH3不溶于CCl4而易溶于水C若广口瓶中液体未装满,测得NH3的体积将偏大D若实验中测得样品的质量为w g,氨气的体积为a L(标况下),则样品中AlN的质量分数为14胆矾(CuSO45H2O)结晶水含量的测定实验中,可以判定胆矾已经失去全部结晶水的方法是A用肉眼观察,当蓝色固体全部变为白色B用较高温度加热,当仪器表面微微发红C加
8、热后冷却、称量、再加热、冷却称量、直至连续的两次称量值相差不超过0.001gD在受热后的胆矾表面洒少量无水硫酸铜,看无水硫酸铜是否变蓝15标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是A测定一定质量的镁铝合金中铝的质量分数B确定有机物C2H6O分子中含活泼氢原子的个数C测定一定质量的Na2SO4xH2O晶体中结晶水数目D测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的含量16有关硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作正确的是A实验方案仅设计为:称量、加热、冷却、再称量B称取一定量的胆矾,放在铁坩埚中进行加热C加热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却D进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相
9、差不超过0.01g为止17标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是A确定分子式为C2H6O的有机物的结构B测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的含量C测定Na2SO4x H2O晶体中结晶水数目D比较Fe3和Cu2对双氧水分解反应的催化效率18通过测定混合气中含量可计算已变质的含纯度,实验装置如图为弹性良好的气囊,下列分析错误的是 A干燥管b中装入碱石灰B测定气体总体积必须关闭、,打开C测定总体积后,关闭,打开,可观察到Q气球慢慢缩小,并测出氧气体积DQ气球中产生的气体主要成份、19学生在实验室分组实验测定硫酸铜晶体里结晶水含量时,出现了三种情况:晶体中含有受热不分解的杂质;晶体尚带
10、蓝色便停止加热;晶体受热失去全部结晶水后,没有放入干燥器中冷却。其中能使实验结果偏低的是( )A和B和C和D和20下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是A用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数B用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,直接着装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值C测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解,所测出的结晶水的含量D做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值二、实验题(共4题)21铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示:(1)制备
11、无水AlCl3实验装置如下,已知AlCl3易升华(178),在潮湿空气中易水解。实验时应先点燃_(填“A”或“D”)处酒精灯。装置F的作用是_。(2)制取铝氢化钠的化学方程式是_。(3)铝氢化钠样品性质探究和纯度测定。已知铝氢化钠样品中仅含有少量杂质NaH,NaH也会与水反应。铝氢化钠与水反应的化学方程式为_;取少量上述样品,滴加足量的水,向反应后的溶液中逐滴滴加盐酸并振荡,直至盐酸过量。滴加盐酸过程中可观察到的现象是_。称取156g上述样品与水完全反应后,测得气体在标准状况下的体积为2240mL,样品中铝氢化钠的质量分数为_(结果保留两位有效数字)。若实验室用如下两种装置分别测定生成气体的体
12、积(其他操作一致),用甲装置测得铝氢化钠的含量_乙装置。(填“大于”、“小于”或“等于”)。22氰化钠是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液来处理,以减轻环境污染。已知:氰化钠是一种白色结晶颗粒,化学式为NaCN,有剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。(1)请用最常见的试剂和简单操作设计实验证明N、C元素的非金属性强弱:_(只说明操作及现象)。(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是_。工业制备过硫酸钠的反应原理如下:主反应:(NH4
13、)2S2O82NaOHNa2S2O82NH32H2O副反应:2NH33Na2S2O86NaOH6Na2SO46H2ON2某化学兴趣小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠,并检测用过硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达标排放。(实验一)实验室通过如图所示装置制备Na2S2O8。(3)欲控制通入O2的通入速率,采取的有效措施为_(答一条)(4)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是_。(5)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有_(填字母)。A温度计 B洗气瓶 C水浴装置 D酒精灯(实验二)测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。已知:废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mgL1。Ag
14、2CN=Ag(CN)2,AgI=AgI,AgI呈黄色,且CN优先与Ag反应。实验如下:取100.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00104 molL1的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。(6)滴定终点的现象是_。(7)处理后的废水中氰化钠的浓度为_mgL1。(保留3位有效数字)23亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:(制取NaNO2)设计的制取装置如下图(夹持装置略去):该小组查阅资料可知:2NO+Na2O2=2NaNO2、2
15、NO2+Na2O2=2NaNO3;NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3。(1)装置A中用于盛放稀硝酸的仪器名称为_,装置A中发生主要反应的离子方程式为_。(2)装置D的作用是_。(3)若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有_。(4)甲同学检查装置气密性后进行实验,发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。下列可以提高NaNO2纯度的方案是_(填字母)。a.将B中的药品换为碱石灰 b.将稀硝酸换为浓硝酸c.实验开始前通一段时间CO2 d.在装置A、B之间增加盛有水的洗气瓶(测定制得的样品中NaNO2的含量)(5)该实验中需配制KMnO4标准溶液并酸化,应选择_(填化学式)来酸化
16、KMnO4溶液。(6)已知:在酸性溶液中,NO2可将MnO4还原为Mn2+。为测定样品中亚硝酸钠的含量,该小组称取4.0g样品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.100molL1的酸性KMnO4溶液进行滴定,消耗20.00mL酸性KMnO4溶液。滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是_,所得样品中NaNO2的质量分数为_。24三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2 =2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知:BCl3的熔点为-107.3,沸点为
17、12.5,遇水水解生成H3BO3和HCl,请回答下列问题:(实验)制备BCl3并验证产物CO(1)该实验装置中合理的连接顺序为G_FDI。其中装置E的作用是_。(2)装置J中反应的化学方程式为_。(实验)产品中氯含量的测定准确称取少许m克产品,置于蒸馏水中完全水解,并配成100mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中加入V1mL浓度为C1 mol/LAgNO3溶液使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动。以硝酸铁为指示剂,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。发生反应:Ag+ +SCN- =AgSCN。重复步骤二次,达到滴定终点时用去KSCN溶液的平均体积为V2
18、mL。已知: Ksp(AgCl)Ksp(AgSCN) 。(3)步骤中达到滴定终点的现象为_。(4)实验过程中加入硝基苯的目的是_。(5)产品中氯元素的质量分数为_%。(6)下列操作,可能引起测得产品中氯含量偏高是_。A步骤中未加硝基苯B步骤中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线C用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡D滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴参考答案1B【解析】【分析】由流程图可以知道,该实验原理为:将药品中的Fe2+形成溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中
19、铁元素的含量.【详解】A、步骤是将补血剂磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,故A正确;B、步骤中加入过氧化氢是将Fe2+氧化为Fe3+,然后用过量氨水将Fe3+完全沉淀为红褐色氢氧化铁,故B错误;C、步骤是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,故C正确;D、w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量wg11210010g=0.07wg ,故D正确;综上所述,本题正确答案为B。2C【解析】【详解】A生石灰可以吸收氨水中的水,让其中的氨气挥发出来,可以在浓氨水中加入生
20、石灰可以制取少量的NH3,故A正确;B溴苯和水互不相溶,且密度比水大,混合后分层,上层是水,下层是溴苯,苯和水互不相溶,密度比水小,混合后分层,上层是苯,下层是水,乙酸和水互溶,不分层,故B正确;CCu、Zn均能和稀硝酸反应生成对应的盐和一氧化氮,但是用排水量气法时,洗气瓶的导管要短进长出,故C错误;D粗盐的提纯步骤:先溶解粗盐,再过滤,然后向滤液中加入氢氧化钡,除去粗盐中的硫酸根离子和镁离子、铁离子等,再过滤,向滤液中加入碳酸钠,除去粗盐中的钙离子和多余的钡离子,最后加盐酸,除去多余的碳酸根离子,碳酸钠必须加在氢氧化钡的后面,最后加盐酸,故D正确;故答案为C。3B【详解】A. 测定硫酸铜晶体
21、中结晶水含量的实验中,要进行恒重操作。通常加热、冷却后称量,重复到3次,直到与上一次称量的数值几乎没有差值,A项正确;B在空气中冷却,硫酸铜粉末可能结合空气中水蒸气,造成实验误差,B项错误;C.加热后要在干燥器中冷却至室温再进行称量,C项正确;DD项正确,要慢慢加热,快速加热固体可能受热不均而迸溅,结晶水全部失去后,蓝色晶体会变成白色粉末,D项正确;所以答案选B项。4B【详解】a由题干可知,HCHO与Ag2O反应,产物为CO2和Ag,故化学方程式为HCHO+2Ag2O =CO2+ 4Ag+H2O,故a项正确;b由题干可知:n(HCHO)4n(Ag)4n(Fe3+),所以理论上吸收的HCHO与消
22、耗的Fe3+的物质的量比为1:4,故b项正确。c1.12mg Fe2+物质的量为0.02mmol,因为n(HCHO)4n(Ag)4n(Fe3+)n(Fe2+),故HCHO的物质的量为0.005mmol,故m(HCHO)=0.005mmol30g/mol=0.15mg,取1m3空气,故甲醛含量为0.15mg/m3,超过国家标准,所以室内甲醛含量超标,故c项错误。故答案为:B。5B【详解】A实验方案设计为:称量、加热、冷却、再称量,实验中的加热、冷却、称量的操作步骤要重复进行,直至连续两次称量的差不超过0.1g为止,故A错误;B加热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却,以防吸收空气中的水,故
23、B正确;C铁能与胆矾发生反应,称取一定量的胆矾,放在瓷坩埚中进行加热,故C错误;D进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相差不超过0.1g为止,不是0.01g,故D错误;选B。6A【详解】由题意可得关系:I-IO3I26S2O,n(S2O)=0.1 molL-13010-3 L,则50 mL样品中n(I-)=0.510-3 mol,用K2Cr2O7溶液处理后,该部分I-氧化为I2,其物质的量为n(I2)0.5n(I-)2.510-4 mol,该部分溶液中总的n(I2)总0.50.100 0 molL-11510-3 L7.510-4 mol,被Br2氧化产生的I2的物质的量为7.510-4 mo
24、l-2.510-4 mol510-4 mol,2Br-Br2I2,n(Br-)=110-3mol,n(KBr)n(Br-)110-3 mol,则KBr的质量分数为KBr%119 gmol-1110-3 mol0.2500 g100%47.60%,故答案选A。7B【详解】A未作恒重操作可能会导致结晶水的含量偏低,A选项不符合题意;B硫酸铜部分分解,称量前后的质量差变大,导致结晶水的含量测定结果偏高,B选项符合题意;C硫酸铜晶体未完全失水,将导致前后的质量差变小,结晶水的含量测定结果偏低,C选项不符合题意;D在空气中冷却,硫酸铜又吸收空气中的水蒸气,导致加热前后的质量差变小,结晶水的含量测定结果偏
25、低,D选项不符合题意;答案选B。【点睛】恒重就是器皿或样品经多次灼烧或烘焙,在干燥器中放至室温,在天平中称重,连续两次的质量差不超过0.1g即为恒重。8B【分析】受热易分解,其分解反应为:。【详解】A称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量,根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解,A正确;B因硝酸镁易分解,称量样品加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸镁,B错误;C称量样品加热冷却称量MgO,根据硝酸镁分解的方程式以及氧化镁的质量可测定的结晶水含量,C正确;D称量样品加NaOH将硝酸镁转化为氢氧化镁,过滤加热氢氧化镁分解生成氧化镁冷却称量MgO,根据镁原子守恒求解无水硝酸镁的质量,
26、据此求解结晶水含量,D正确。答案选B。9D【详解】A. 配置溶液时,若加水超过容量瓶刻度,即配制失败,滴加进去的水可能含有部分溶质,不能直接应用胶头滴管将多余溶液吸出,A错误;B. 量筒刻度只能估读小数点后一位,无法精确到小数点后两位,B错误;C. 把灼烧后的白色粉末直接放在空气中冷却,会使晶体吸收空气中的水分,使之后差值减小,结果偏小,C错误;D. 做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验时,称量操作至少要有4次,D正确。答案为D。【点睛】本题易错点为B,量筒的精确度在小数点后一位,定量实验时要用滴定管或移液管进行量取。10C【分析】含结晶水的硫酸铜晶体为天蓝色,硫酸铜晶体为白色,在测量过程中若样
27、品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。【详解】A. 晶体为完全变白即停止加热,可能导致差距值偏小,结果偏小,A错误;B. 硫酸铜晶体中含有NaCl杂质,会导致计算所得的硫酸铜晶体物质的量偏大,含水量偏小,结果偏小,B错误;C. 实验时盛放硫酸铜晶体的容器未完全干燥,会使误差偏大,C正确;D. 加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值偏小,结果偏小,D错误。答案为C。【点睛】题目要求误差为正数,即误差偏大情况的讨论,晶体中含有难分解的杂质导致误差偏小,不考虑。11A【详解】A配制一定物质的量浓度的硫酸,需要使用浓硫酸进行稀释,由于溶质为液体,因此需要用量筒量取
28、浓硫酸,不需要使用电子天平,A符合题意;B测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,需要用电子天平称量加热前后固体物质的质量,B不符合题意;C气体摩尔体积在测定时,需要使用电子天平称量容器的质量及容器与气体的质量和,据此计算气体的质量,然后根据一定质量的气体所占的体积计算气体摩尔体积,C不符合题意;D在测定小苏打中NaHCO3百分含量的时,需要称量加热前后固体的质量,因此需要使用电子天平,D不符合题意;故合理选项是A。12D【详解】A硫与热的NaOH溶液反应,生成硫化钠、亚硫酸钠和水,所以粘在试管内壁的硫粉,可用热的NaOH溶液洗涤,故A正确;B测定硫酸铜晶体结晶水含量时,为了防止灼烧后的坩埚冷却过程中吸
29、收空气中的水,应把灼烧后的坩埚置于干燥器中冷却,再称量,故B正确;C稀释浓硫酸时,应把浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断的搅拌,使产生的热量迅速散去,而不能把水倒入装有浓硫酸的烧杯中,故C正确;D由于钠活泼性较强,且为固体,故用镊子夹取绿豆粒大小进行反应。反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2,且该反应放出大量的热,所以不能在试管中装10mL水进行反应,故D项错误;故答案:D。13A【分析】测定原理:AlN和NaOH浓溶液反应产生氨气,氨气不溶于X,第二瓶子中压强增大将水压入量筒中,量筒中水的体积即为产生的氨气的体积,从而计算AlN的质量,继而计算其含量。【详解】A由于氮化
30、铝结构与金刚石相似,所以为共价晶体,N、Al原子配位数均为4,A正确;BCCl4密度大于水,不会浮在水面上,B错误CNH3的体积等于排出水的体积,与广口瓶中液体是否装满无关,C错误;D,由方程式的关系式,则,则样品中AlN的质量分数为,D错误;故选A。14C【详解】反应前后质量减少的质量认为是结晶水的质量,所以检验结晶水水分完全除去,当连续两次称量的质量差不超过0.001g时停止加热,C项符合题意。故选:C。15C【详解】A测定镁铝合金中铝质量分数,可用NaOH溶液溶解合金并测定生成氢气的体积,从而求出铝的量,A可以用如图装置进行实验,不符合题意;B可用活泼金属Na与该有机物反应,并测定生成氢
31、气的体积,从而确定两者比例关系,B可以用如图装置进行实验,不符合题意;C测定该晶体中结晶水的数目可以用热重分析法,该方法需要加热,图示装置实现不了;或者取一定质量晶体,先测Na2SO4,再求H2O,利用两者物质的量之比求出x,图示装置实现不了,C符合题意;D用水溶解该混合物,测定生成氧气的体积,从而求出Na2O2含量,D可以用如图装置进行实验,不符合题意;故答案选C。16C【详解】A实验方案设计为:称量、加热、冷却、再称量,实验中的加热、冷却、称量的操作步骤要重复进行,直至连续两次称量的差不超过0.1g为止,故A错误;B铁能与胆矾发生反应,称取一定量的胆矾,放在瓷坩埚中进行加热,故B错误;C加
32、热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却,以防吸收空气中的水,故C正确;D进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相差不超过0.1g为止,不是0.01g,故D错误;故选:C17C【解析】【详解】A在烧瓶中放入金属Na,然后将有机物从分液漏斗放下,产生气体则为乙醇,无气体产生则为甲醚,故A符合题意;B在烧瓶中放入Na2O和Na2O2混合物,然后将水从分液漏斗放下,通过产生气体的量可计算Na2O2的量,故B符合题意;C该实验需要测量生成气体的量进而计算,Na2SO4x H2O晶体中结晶水测定时无法产生气体,该装置不能完成实验,故C不符合题意;D可通过对照实验比较单位时间内Fe3和Cu2与双氧水反应
33、产生气体多少比较催化效率,D符合题意。本题选C。18C【分析】本题考查混合物含量的测定,题目难度中等,本题要搞清量筒、的作用,根据反应的化学方程式计算即可解答。【详解】A.加入稀硫酸与样品反应,在Q气球中得到二氧化碳和氧气,用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,在量筒中排水法测氧气的量,进而计算过氧化钠的量,故A正确;B.反应产生的、使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒中,所以量筒中水的体积即为产生的、的总体积,所以滴稀前必须关闭、打开,故B正确;C.读取气体总体积后关闭缓缓打开还要打开,才能观察到Q气球慢慢缩小,原因是不打开体系是密闭的,气球体积无法减小,故C错误;D.加入酸后Q内发生反应:;
34、,反应产生、气体,故D正确。故选C。19D【详解】晶体中含有受热不分解的杂质,导致硫酸铜固体质量偏大,结晶水的质量偏小,计算结果偏低,符合题意,正确;晶体尚带蓝色便停止加热,导致剩余硫酸铜固体质量偏大,结晶水的质量偏小,计算结果偏低,符合题意,正确;晶体受热失去全部结晶水后,没有放入干燥器中冷却,导致硫酸铜固体吸潮,质量偏大,结晶水的质量偏小,计算结果偏低,符合题意,正确;综上所述,答案为D。20D【详解】A读数时俯视,会使所读取的数值大于液体的实际体积,故A错误;B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致浓度偏低,所用体积偏大,则测定结果偏大,故B错误;C.部分硫酸铜发生分解,所测出的质量差偏大,
35、则测出的结晶水的含量偏高,故C错误;D.没有垫碎泡沫塑料,可导致热量损失,造成所测出的中和热数值偏低,故D正确;答案选D。21A 吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解 AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl NaAlH4+4H2O = NaAl(OH)4+4H2 (或 NaAlH4+2H2O = NaAlO2+4H2) 开始没有沉淀,后产生白色沉淀,最终白色沉淀完全溶解(现象不全面不得分) 69 大于 【分析】(1)先点燃A处酒精灯,产生氯气,利用氯气排装置内的空气,当D中充满黄绿色气体时,再点燃另一处酒精灯;氯气有毒,吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进
36、入装置或防止AlCl3水解;(2)反应方程式为:AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;(3)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,根据原子守恒可判断生成物是偏铝酸钠和氢气;NaAlH4与水反应生成偏铝酸钠和氢气,氢化钠与水反应生成NaOH和H2;盐酸先与氢氧化钠溶液发生中和,开始没有沉淀,然后盐酸与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝白色沉淀,继续滴加盐酸,氢氧化铝与盐酸反应,白色沉淀完全溶解;由于两种物质均能与水反应生成氢气,因此可以通过测量氢气的体积计算纯度。【详解】(1)要制备氯化铝,所以装置内就不能存有空气,先点燃A处酒精灯,产生氯气,利用氯气排装置内的空气,当D中充满黄绿色气体时,再点燃另一处
37、酒精灯;氯气有毒,污染空气,AlCl3178升华,在潮湿的空气中易水解,因此装置F中装有碱石灰,吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解,故答案为A;吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入装置或防止AlCl3水解。(2)制取铝氢化钠的化学方程式是AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl,故答案为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl。(3)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,根据原子守恒可判断生成物是偏铝酸钠和氢气,其反应的化学方程式为NaAlH42H2O=NaAlO24H2,故答案为NaAlH4+4H2O=NaAl(OH)4+4H2(或NaAlH4+2H2O=N
38、aAlO2+4H2)。NaH与水反应生成了NaOH和H2,铝氢化钠与水反应生成了偏铝酸钠和H2,向反应后的溶液中逐滴滴加盐酸并振荡,盐酸先与氢氧化钠溶液发生中和,开始没有沉淀,然后盐酸与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝白色沉淀,继续滴加盐酸,氢氧化铝与盐酸反应,白色沉淀完全溶解,故答案为开始没有沉淀,后产生白色沉淀,最终白色沉淀完全溶解。由于两种物质均能与水反应生成氢气,因此可以通过测量氢气的体积计算纯度。设样品中铝氢化钠的物质的量是xmol,NaH是ymol,则54x24y1.56、4xy2.24L/22.4L/mol,解得x0.02,所以样品中铝氢化钠的质量分数为0.02mol54g/mol1
39、.56g100%=69%;利用甲装置进行反应时,产生的氢气与装置内的气体都进入量气管中,测量出氢气的体积偏大,测得铝氢化钠的含量偏高,乙装置中外接一个橡皮管,平衡大气压,避免了装置内的气体对氢气体积测定的影响,故答案为69,大于。【点睛】该题的难点是实验设计与评价,答题需要注意评价的角度选择,一般可以从以下几个角度分析:操作可行性评价:实验原理是否科学、合理,操作是否简单、可行,基本仪器的使用、基本操作是否正确。经济效益评价:原料是否廉价、转化率是否高,产物产率是否高。环保评价:原料是否对环境有污染,产物是否对环境有污染,污染物是否进行无毒、无污染处理。22取碳酸钠粉末于小试管中,滴加稀硝酸,
40、产生无色气泡 CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3 控制调节双氧水的滴加速度、调节双氧水的浓度、控制开关K2的大小等等 将反应产生的NH3及时排出,避免副反应的发生 ACD 滴入最后一滴硝酸银溶液,出现黄色沉淀,半分钟内沉淀不消失 0.147 【详解】(1)利用它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较,酸性越强,其非金属性越强,取碳酸钠或碳酸氢钠粉末少量于试管中,滴加稀硝酸,产生无色气泡,推出硝酸的酸性强于碳酸,即N的非金属性强于C;(2)处理后得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则气体为NH3,另外得到一种酸式盐,即该酸式盐为NaHCO3,即该反应的离子方程式为CNH2O2+
41、H2O=HCO3NH3;(3)装置a为制备氧气的装置,因此控制通入O2的通入速率,措施为控制调节双氧水的滴加速度、调节双氧水的浓度、控制开关K2的大小等等;(4)(NH4)2S2O8与NaOH发生的主要反应产生NH3,副反应中NH3参与反应,因此装置a中反应产生O2持续通入装置c中,其原因是将产生NH3及时排出,避免副反应的发生;(5)根据反应的温度,需要水浴加热并控制温度,需要的仪器是温度计、水浴装置、酒精灯,故ACD正确;(6)CN优先于Ag反应生成Ag(CN)2-,当CN完全消耗完后,Ag再与I反应生成AgI,因此滴定终点的现象是滴入最后一滴AgNO3溶液 ,出现黄色沉淀,且30s或半分
42、钟内沉淀不消失;(7)CN的物质的量为1.50103L1.00104molL12=3107mol,氰化钠的质量为3107mol49gmol1=1.47105g,即质量为1.47102mg,浓度为1.47102mg/(100103L)=0.147mg/L。23分液漏斗 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O 吸收过量的NO,避免尾气造成污染 O2、NO2 ad H2SO4 作氧化剂和指示剂 86.25% 【分析】在A中铜和稀硝酸反应生成NO,经CaCl2干燥后通入C中,和Na2O2反应生成NaNO2,剩余的NO被酸性高锰酸钾溶液吸收。【详解】(1)控制液体的滴加速度,装置A中用于盛
43、放稀硝酸的仪器为分液漏斗;金属铜与硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所以装置A中发生主要反应的离子方程式为:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O;正确答案:分液漏斗;3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O。(2)装置D有酸性高锰酸钾溶液,能够氧化一氧化氮气体,减少气体对环境的污染;正确答案:吸收过量的NO,避免尾气造成污染。 (3)没有氯化钙,水蒸气就会与过氧化钠反应生成氧气,部分NO会被氧气氧化为NO2,所以,若无装置B,则进入装置D中的气体除N2、NO外还可能有O2、NO2;正确答案:O2、NO2;(4)由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性,且获得NO的过程中
44、会产生其它氮氧化物,因此提高NaNO2纯度需要除去硝酸气体和其它氮氧化物。将B中的药品换为碱石灰可以吸收硝酸气体和氮氧化物,a正确;将稀硝酸换为浓硝酸,浓硝酸和铜反应生成二氧化氮,会增加硝酸钠的含量,b错误;实验开始前通一段时间CO2,会导致过氧化钠和反应生成碳酸钠,降低亚硝酸钠的纯度,c错误;在A、B之间增加盛有水的洗气瓶可以吸收硝酸气体和氮氧化物,d正确;正确选项ad。(5)高锰酸钾具有强氧化性,配制KMnO4标准溶液并酸化,酸化的酸应选择稀硫酸;正确答案:H2SO4。(6)NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,体现了高锰酸钾的强氧化性,滴定终点的现象为滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液变成紫
45、红色;消耗标准液的体积为20.00mL,25mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为0.1000mol/L0.02L=0.002mol,则250mL样品溶液会消耗高锰酸钾的物质的量为0.002mol=0.02mol,根据化合价变化可得反应关系式:2MnO4-5NO2-,则4.000g样品中含有亚硝酸钠的物质的量为0.02mol=0.05mol,质量为69g/mol0.05mol=3.45g,所以反应后的固体中亚硝酸钠的质量分数为:100%=86.25%,正确答案:氧化剂;指示剂; 86.25%。24E H J H 将BCl3冷凝为液态分离出来 2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O 覆盖A
46、gCl,滴入最后一滴KSCN溶液时,混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色 防止滴定时AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,使滴定终点不准确 B 【解析】【分析】.用氯气与B2O3、C反应生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔点为-107.3,沸点为12.5,所以收集三氯化硼要用冰水冷却,未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收,三氯化硼易水解,为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E,在E和J之间接上H装置,用于吸水,生成的CO干燥后再通过F装置还原氧化铜,再将生成的气体通过澄清石灰水检验,可以证明原反应中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空气中,要用排水法收集,据此答题。II.(3)根据Fe3+、SCN-反应产生血
47、红色物质判断滴定终点;(4)硝基苯是液态有机物,密度比水大,可以覆盖在AgCl上,防止AgCl发生沉淀溶解;(5)根据n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-),可计算出溶液中10.00mL溶液中含有的n(Cl-),然后计算mg即100mL中含有的n(Cl-)及质量,从而计算出其质量分数;根据c=进行误差分析。【详解】I.(1)用氯气与B2O3、C反应生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔点为-107.3,沸点为12.5,所以收集三氯化硼要用冰水冷却,未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收,三氯化硼易水解,为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E,在E和J之间接上H装置,用于吸水,生成的CO经干燥后再通过F装置还原
48、氧化铜,再将生成的气体通过澄清石灰水检验,可以证明原反应中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空气中,要用排水法收集,据上面的分析可知,依次连接的合理顺序为GEHJHFDI,故答案为:E、H、J、H;反应产生的BCl3为气态,用冰水冷却降温变为液态,便于与未反应的氯气分离开来,所以其中装置E的作用是将BCl3冷凝为液态分离出来;(2)中装置J中Cl2与NaOH溶液发生歧化反应,产生NaCl、NaClO、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O;II.(3)向该物质中加入AgNO3溶液,发生反应:Ag+Cl-=AgCl,为了使溶液
49、中的Cl-沉淀完全,加入过量的AgNO3溶液,然后以硝酸铁为指示剂,若溶液中Cl-沉淀完全,用C2 mol/L KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液。会发生反应:Ag+ +SCN- =AgSCN,溶液变为血红色,所以滴定终点现象为滴入最后一滴KSCN溶液时,混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色;(4)硝基苯是液态有机物,密度比水大,加入硝基苯就可以覆盖在反应产生AgCl沉淀上,防止滴定时AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,使滴定终点不准确;(5)根据离子反应可知n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-),则10.00mL中含有n(Cl-)=n(Ag+)-n(SCN-)=C1 mol/LV1
50、10-3L/mL C2mol/LV2 mL10-3L/mL=(C1V1-C2V2)10-3mol;则mg中含有Cl-元素的质量为m= (C1V1-C2V2)10-3mol35.5g/mol,则产品中氯元素的质量分数为=;A.步骤中未加硝基苯,会使一部分AgCl转化为AgSCN,导致n(SCN-)增大,根据关系式n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-)可知样品中含有n(Cl-)偏小,A错误;B.步骤中配制100mL溶液时,定容时俯视刻度线,则使c(Cl-)偏大,等体积时含有的n(Cl-)偏大,B正确;C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡,V(标)偏大,则导致样品在Cl-含量偏低,C错误;D.滴定剩余AgNO3溶液时,KSCN溶液滴到锥形瓶外面一滴,V(标)偏大,则导致样品在Cl-含量偏低,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查物质制备实验,题目涉及化学实验基本操作、先后顺序、尾气处理、物质含量的测定及误差分析等,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,明确原理是解题关键,注意题目信息的应用,目难度中等。