化学定量实验专题

1定量实验专题1、（华中师大附中测试题）某同学设计了如下方案，来测定过氧化钠的样品的纯度（杂质不参加反应，条件为标准状况）。实验原理：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑通过测定生成的氧气的体积，经计算可确定样品过氧化钠的质量。实验步骤：①称取过氧化钠固体2.00g；②把这些过氧化钠放入气密性良好的气体发生装置中；③向过氧化钠中滴入水，用量筒排水集气，量筒内液面在110mL处恰与水槽内液面相平；④作为反应器的烧瓶中有54.0mL液体；⑤将烧瓶内的液体转移到250mL的容量瓶内，并加水定容。请回答下列问题：（1）有1000mL、500mL、250mL的量筒备用，则应选用mL的量筒。（2）生成气体体积是mL,为保证生成气体体积的准确性读取量筒刻度时应注意的问题是。（3）据研究，与上述反应同时发生的反应还有：Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2，H2O2的生成会使测定结果（偏高或偏小）。（4）为校正实验结果，该学生补做了如下实验：用移液管移取20.00mL容量瓶中的液体，放入锥形瓶中，用0.0100mol/L的KMnO4溶液去测定，至溶液中刚好出现浅浅的紫红色，停止滴定，用去了24.00mLKMnO4溶液。配平化学反应式方程式：KMnO4＋H2O2＋H2SO4——K2SO4＋MnSO4＋O2↑＋H2O该实验应选用式滴定管。（5）通过以上数据计算，该过氧化钠的纯度为。（6）如何避免因为生成H2O2造成的误差？。2、（江苏名校测试）根据测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验，填写下列空白：（1）有下列仪器，本实验中需要的仪器是（填写字母），除上述仪器外，还需要的仪器是（填仪器名称）：；A．带砝码的托盘天平B．研钵C．试管夹D．酒精灯E．蒸发皿F．玻璃棒G．坩埚H．干燥管I．石棉网J．三角架（2）本实验至少．．需要加热次，至少．．需要称量次；（3）某学生实验得到以下数据：加热前容器的质量为m1，容器和晶体的总质量为m2，加热后容器和无水CuSO4的总质量为m3。请写出结晶水含量(ω)的计算公式并求出CuSO4·nH2O中n的值(用ml、m2、m3表示)：ω=，n=；（4）若ml=5.4g、m2=7.9g、m3=6.8g，该生结果（填“偏高”或“偏低”）?从下列分析中选出该生实验产生误差的原因可能是(填写字母)。A、加热前称量时容器未完全干燥B、最后两次加热后的质量差大于0.1gC、加热后容器未放在干燥器中冷却D、加热过程中有少量晶体溅出E、加热后的粉末中有少量黑色固体3、（10分）在装修居室时，如使用不合格的建筑、装潢材料，易造成“室内空气污染”，影响人们身体健康，造成室内空气污染的有毒物质主要有甲醛、苯、氨、氡等。学好化学有助于我们设法减少居室内的空气污染，消除空气中的有害物质对人体可能产生的影响。回答下列问题：（1）我国《室内空气质量标准》规定室内空气中甲醛含量不得超过0.08mg/m3。小陈同学为测定新居内空气中甲醛含量是否超标，设计了如图所示的简易实验装置：①请你帮助小陈同学选择装置中试剂瓶内的药品：_____（填序号）；2a．银氨溶液b．酸性高锰酸钾溶液c．新制得氢氧化铜悬浊液根据你的选择，为使实验现象明显，你认为对所选择试剂的浓度有什么要求__________________________________________________________________；②在检查好装置气密性和选择好试剂瓶内的药品后，请你帮助小陈同学完成该实验的操作：________________________________________________________；③若试剂瓶内溶液的体积和浓度已知，实验时还需测定的数据有：_______________________________、________________________________；（2）请你提出减少室内空气污染的措施：____________________________________；4、（8分）碘盐是日常生活中必不可少的调味品，我国强制推广食用加碘盐。根据GB5461—《国家食用盐标准》，碘元素含量为20～50mg/kg为合格。质量监督部门为检测某品牌加碘盐是否合格，进行了如下实验：称取250g某品牌加碘盐样品，在酸性条件下用足量KI溶液将其中IO3－全部转化成I2，生成的I2再用0.010mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，滴定到终点时用去12mL。有关反应如下：①IO3－＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O②I2＋2S2O32－2I－＋S4O62－（1）用硫代硫酸钠溶液滴定I2时，应用_________作指示剂，滴定到终点的现象是；（2）试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品（写出具体的计算过程）。5、（12分）利用右图装置测定金属镁的相对原子质量。请根据要求回答有关问题：（所提供试剂有：0.48克镁带、18.4mol·L－1的H2SO4、2.0mol·L－1的H2SO4）实验方法如下：⑴加药品前要检查该装置的气密性，较简便单的方法是：。⑵气密性检验后，按以下步骤进行实验，请回答有关问题：①装硫酸。取下试管，加入mol/L的H2SO4且体积应大于ml。②放置镁条。为保证产生的氢气不泄漏，应将镁条放置在。③记下量气管起始读数V1。④将试管竖直，使镁条滑到试管中与酸反应；⑤记下镁条反应完后的量气管读数V2。如何读数才能减少误差。⑶经测定镁与酸反应产生H2的体积为VL（已折算成标准状况），则镁的相对原子质量的表达式为（相对原子质量用M表示）：。⑷如果测得的值比实际值偏大，请你分析产生误差偏大的可能原因（假设在测得外界温度、压强以．．．．．．．．．．．．．及在换算．．．．、计算过程中都没有错误。至少写．．．．．．．．．．．．．．2．条．）①②。6、（7分）为了测定某烷样品（丁烷，并含少量丙烷等气态烃）的平均相对分子质量，设计了下面的实验：○1取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶，准确称量得到质量m1。○2往锥形瓶中通入干燥的该烷烃样品，塞好胶塞，准确称量；重复操作，直到前后2次称量结果基本相同，得到质量m2。○3往锥形瓶内加满水，塞好胶塞，称量得到质量m3。已知实验时的温度为T（k）,压强p(kPa)，水的密度ρ水(g/L)，空气平均相对分子质量29.0，空气的密度ρ空气(g/L)，回答下列问题：（1）本实验的理论依据是（具体说明）______________________。（2）步骤○2中为什么要重复操作，直到后2次称量结果基本相同？答：________________________________________________________________________________________。3烷A烷C烷B烷D（3）具体说明本实验中怎样做到每次测量都是在相同体积下进行的？答：__________（4）本实验收集气体样品的操作，可选用的方法是（填图中标号）__________。（5）锥形瓶内空气的质量m空气是________________________。（6）瓶中样品的质量m样品是___________________________。（7）由实验测得该烷烃的平均相对分子质量是____________。[（5）（6）（7）三空均列出算式]7、（9分）维生素C（C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6+I2＝C6H6O6+2HI。现欲测定某样品中维生素C的含量，实验步骤：取10mL6mol·L－1CH3COOH溶液，加入100mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000g样品，溶解于上述冷的溶液中。加入1mL指示剂，立即用浓度为0.05000mol·L－1的I2溶液进行滴定。实验测得的数据如下表。滴定次数标准碘溶液体积／mL滴定前滴定后10.2425.2520.1021.1830.0020.92试回答下列问题：⑴滴定时所用指示剂是。⑵为何加入的CH3COOH溶液要经煮沸、冷却后才能使用？⑶计算样品中维生素C的质量分数。8、（8分）某种胃药片的治酸剂主要成份为碳酸钙，某甲、乙两实验小组的同学测其所含碳酸钙的质量，均有如下操作：①配制0.10mol·L-1的盐酸和0.10mol·L-1的氢氧化钠溶液；②将一粒质量为0.2g的此胃药片，磨碎后加入20.00mL蒸馏水；③以酚酞为指示剂，用0.10mol·L-1的氢氧化钠溶液滴定，达滴定终点时，消耗体积为VmL；④加入25.00mL0.10mol·L-1的盐酸溶液。⑴甲组实验过程的步骤为①②④③，乙组实验过程的步骤为①②④③②④③，请根据你的实验经历判断谁更合理。(填“甲”或“乙”)⑵下图所示的仪器中配制0.10mol·L-1盐酸溶液和0.10mol·L-1氢氧化钠溶液肯定不需要的仪器是（填序号）____，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是（填仪器名称）。⑶配制上述溶液应选用的容量瓶的规格是（填字母）__________________。①50mL、50mL②100mL、100mL③100mL、150mL④250mL、250mL4参考答案1、（1）500mL2÷78×11.2＝0.287L时，所测量体积尽可能接近仪器的最大量程（2）56mL使量筒内外液面持平（3）偏低（4）2、5、3－1、2、5、8；酸式滴定管（5）48.74%（6）在过氧化钠与水反应之前加少量的二氧化锰2、（1）A、B、D、F、G、J（2分，多一少一不得分）；泥三角、坩埚钳、干燥器（2分，多一少一不得分）(2)2（1分）、4（1分）；；（各1分）(4)偏高（1分）；A、D、E（2分）3、（1）①b（2分）空气中甲醛含量很小，所选试剂的浓度宜小不宜大（2分）②慢慢用注射器抽气，反复若干次直至试剂瓶内溶液颜色刚好褪去（2分）③注射器的容积、抽气的次数（2分）（2）经常打开门窗，保持室内空气流通（2分）4、（8分）（1）淀粉溶液蓝色刚好褪去（2分）（2）由①②方程式可知：IO3－~3I2~6S2O32－（1分）n(IO3－)=61n(S2O32－)=61×0.012L×0.010mol/L=2×10-5mol（2分）则250g样品中含有碘元素的质量为：2×10-5mol×127g/mol×1000mg/g=2.54mg（1分）该加碘食盐中碘元素的含量为：kgmgkgmg/16.10250.054.2（1分）因为10.16mg/kg20mg/kg，所以该加碘盐不合格（1分）5、（12分）⑴向漏斗中加入一定量的水，若量气管内水面低于．．漏斗中的水面，且数分钟．．．（或一段时间）保持不变，则气密性良好。（2分）⑵①2.0mol·L－1（1分）,10ml（1分）②将镁带放在试管口的上部,不与硫酸接触（2分）；⑤待试管冷却至室温，调节漏斗高度，使两端管内液面保持相平，（2分）；⑶M（Mg）=0.48×22.4/V（2分）⑷①镁表面部分被氧化②镁中含有不与酸反应的杂质（答“有杂质”也对）③量气时，漏斗中水的液面高于量气管中水的液面④读数误差（任选两个即可）。（2分）6、（1）根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，2种同体积的不同气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比。（1分）（2）为了保证瓶内的空气完全被排出，并充满了样品气。（1分）（3）第一次称量前，锥形瓶塞紧胶塞后，在瓶口处的胶塞上做一记号，以后每次测量，胶塞塞入瓶口的位置都以此为准。（1分）（4）D（1分）（5）[（m3-m1）/（ρ水-ρ空气）]×ρ空气（1分）（6）（m2-m1）+m空气[或答：（m2-m1）+(m3-m1)/(ρ水-ρ空气)×ρ空气]（1分）（7）29.0×（m样品/m空气）[或答：29.0×(m2-m1)/（m空气）+29.0；或答：29.0×（m2-m1）/(m3-m1)×(ρ水-ρ空气)/(ρ空气)+29.0]（1分）7、（9分）（1）淀粉溶液（2分）（2）煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化（1分）；冷却