1、1第四单元 物质的定性研究与定量分析1.实验室配制一定物质的量浓度的 Na2CO3溶液,不需要用到的实验仪器是( )答案 A 配制一定物质的量浓度的溶液,不需要用到蒸馏烧瓶。2.下列有关实验操作、现象及原理的描述正确的是( )A.光照条件下,甲烷通入氯气中,发生了取代反应使黄绿色变浅B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,两者反应原理相同C.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液混合均匀后,加热,得到砖红色沉淀D.将一小粒钠投入盛有无水乙醇的小烧杯中,有气泡产生,比钠在水中的反应更剧烈答案 C 光照条件下,甲烷与氯气混合,发生取代反应,A 错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生的是氧化反应,乙烯使
2、溴水褪色,发生的是加成反应,两者反应原理不同,B 错误;乙醛在加热条件下能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,C 正确;钠在水中的反应比在乙醇中的反应更剧烈,D 错误。3.某同学的实验报告所列出的数据中合理的是( )A.用 10 mL量筒量取 7.13 mL稀盐酸B.用托盘天平称量 25.20 g NaClC.用广泛 pH试纸测得某溶液的 pH为 2.3D.用 25 mL滴定管进行酸碱中和滴定时,消耗某浓度的碱溶液 21.70 mL答案 D 量筒的精确度为 0.1 mL,无法用 10 mL量筒量取 7.13 mL稀盐酸,故 A错误;托盘天平的精确度是 0.1 g,无法用托盘天平称量 25.20
3、g NaCl,故 B错误;广泛 pH试纸测得的溶液的 pH都是整数,不会出现小数,故 C错误;滴定管的准确度为 0.01 mL,可以读到 21.70 mL,故 D正确。4.(2018浙江 11月选考,25,2 分)通过实验得出的结论正确的是( )A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加 BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在 SO2-4B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加 KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在 Fe3+C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加 NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在 NH+4D.在某固体试样加水反应后的上层清液
4、中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加 NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在 SiO2-32答案 C A 项中,将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加 BaCl2溶液,出现白色沉淀,该固体试样中除了存在 S 外,还有可能同时存在 S ,故 A不正确;B 项中,如果某固体试样中同时存在 Fe3+和 I-(或其他O2-4 O2-3还原性物质)完全溶于盐酸,由于 Fe3+转化为 Fe2+,再滴加 KSCN溶液,就不会出现血红色,故 B不正确;D项中,在某固体试样加水反应后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加 NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中可能存在 Si ,也可能存在 Al ,故 D不正确。O2-3
5、O-25.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,其中正确的是( )A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中B.称取 4.0 g NaOH放入 1 000 mL容量瓶中,加水至刻度线,配成 0.100 molL-1的 NaOH标准溶液C.用 NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,达到滴定终点D.滴定时眼睛要注视着滴定管内 NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量答案 C A 项,应用酸式滴定管量取,错误;B 项,NaOH 不可在容量瓶中溶解,错误;D 项,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,错误。6.某同学设计了测定
6、镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为 S、质量为 m1的镀锌铁皮放入 6 molL-1的盐酸中,当产生气泡速率显著减慢时,立即取出铁片,用水冲洗,烘干后称量,得质量为 m2。下列说法不正确的是( )A.当产生气泡速率减慢时,立即取出铁片,不冲洗就用酒精灯加热烘干,会导致实验结果偏高B.实验过程中产生气泡的速率是先慢,然后逐渐加快,再显著减慢C.锌和铁在酸溶液中形成原电池,外电路中电流从铁流向锌D.设锌镀层厚度为 h,锌的密度为 ,则 h=m1-m22S答案 A A 项,当产生气泡速率减慢时,立即取出铁片,不冲洗就用酒精灯加热烘干,铁片上面还残留着ZnCl2,会导致实验结果偏低,错误;B 项
7、,实验过程中产生气泡的速率是先慢,然后逐渐加快,这是由于形成 Fe-Zn原电池和反应放热,而当 Zn反应完时产生气泡的速率显著减慢,正确;C 项,锌和铁在酸溶液中形成原电池,锌为负极,铁为正极,外电路中电流从铁流向锌,正确;D 项,锌镀层厚度为 h,锌的密度为 ,则 h= ,注意锌镀层有两层,正确。m1-m22S7.(2016浙江 10月选考,27,6 分)为探究不溶性盐 X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:3请回答:(1)X的组成元素为 H、O 和 (用元素符号表示),化学式为 。 (2)写出经一步反应能得到 X的化学方程式(要求非氧化还原反应) 。 答案 (1)S、Cu C
8、u 3(OH)4SO4或 CuSO42Cu(OH)2(2)4NaOH+3CuSO4 Cu3(OH)4SO4+2Na 2SO4(其他合理答案也给分 )解析 (1)X 隔绝空气加热后生成水,则含有 H、O 元素;加热后得到的固体加水溶解后加入 NaOH溶液,生成了蓝色沉淀,该沉淀为 Cu(OH)2,可知 X中含有 Cu元素,其后得到的溶液中加入 BaCl2溶液和盐酸有白色沉淀生成,可知该沉淀为 BaSO4,即 X中含有 S元素,所以 X的元素组成为 H、O、S、Cu。n(H)= 2=0.04 mol,n(S)= =0.01 mol,n(Cu)= =0.03 mol,n(O)=(3.56 g-0.0
9、4 0.36 g18 g/mol 2.33 g233 g/mol 1.60 g+0.80 g80 g/molmol1 g/mol-0.01 mol32 g/mol-0.03 mol64 g/mol)16 g/mol=0.08 mol,可知 H、O、S、Cu 四种元素物质的量之比为 4813;其中硫酸根含 O元素 0.04 mol,可推知另外 0.04 mol O与 H结合成氢氧根,所以 X的化学式为 Cu3(OH)4SO4或 CuSO42Cu(OH)2。(2)硫酸铜在碱性条件下可生成碱式硫酸铜,如 3CuSO4+4NaOH CuSO42Cu(OH)2+2Na 2SO4。8.实验室用氯化钠固体配
10、制 480 mL 1.00 mol/L的 NaCl溶液,回答下列问题:(1)根据计算可得用托盘天平需称取氯化钠 g; (2)配制溶液时,除需要烧杯、玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有 ; (3)配制溶液有下列几步操作:a.溶解、b.摇匀、c.洗涤、d.冷却、e.称量、f.将溶液移至容量瓶、g.定容。正确的操作顺序是 (填字母); (4)下列操作结果使所配制的溶液的浓度偏低的是 (填字母); A.没有将洗涤液转入容量瓶中B.加水定容时,水的量超过了刻度线C.定容时,俯视容量瓶的刻度线D.容量瓶洗涤后,未经干燥处理(5)取出该 NaCl溶液 10 mL加水稀释到 200 mL,稀释后溶液中 NaCl
11、的物质的量浓度是 。 答案 (1)29.3 4(2)500 mL容量瓶、胶头滴管(3)eadfcfgb (4)AB (5)0.05 mol/L解析 (1)实验室用氯化钠固体配制 480 mL 1.00 mol/L的 NaCl溶液,由于实验室中无 480 mL容量瓶,因此需要配制 NaCl溶液 500 mL,故需要称量 NaCl固体的质量为 0.5 L1.00 mol/L58.5 g/mol=29.25 g,由于托盘天平能精确到 0.1 g,因此需要用托盘天平称取 29.3 g NaCl;(3)配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、将溶液移至容量瓶、洗涤并将洗涤液移至容量瓶、定容、摇匀,故答案为e
12、adfcfgb;(4)根据公式 c= 进行误差分析。没有将洗涤液转入容量瓶中,使溶质的物质的量偏小,所配制nV溶液的浓度偏低,A 正确;加水定容时,水的量超过了刻度线,则溶液的体积偏大,所配制溶液的浓度偏低,B正确;定容时,俯视容量瓶的刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高,C 错误;容量瓶洗涤后,未经干燥处理,对所配制溶液的浓度无影响;(5)根据稀释前后溶质的物质的量保持不变进行计算,所得NaCl溶液中 NaCl的物质的量浓度 c(NaCl)= =0.05 mol/L。1.0mol/L101000L0.2 L9.氯化亚铜常用作有机合成工业中的催化剂,为白色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,易溶
13、于浓盐酸形成络合离子CuCl 2-。受潮露置空气中迅速被氧化成碱式盐。实验室用下列流程制备:注:实验药品:五水硫酸铜晶体 12.5 g、氯化钠晶体 6.0 g、水 200 mL、铜粉 3.5 g、浓盐酸 10 mL。NaCuCl 2(易电离,溶液呈无色) NaCl+CuCl(白色沉淀 )。请回答:(1)写出实验室制取 NaCuCl2的离子方程式 。 (2)判断步骤反应完全的现象是 。 (3)步骤中有关抽滤操作的说法中正确的是 (填字母)。 A.选择抽滤主要是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀B.在吸滤瓶和抽气泵之间应连接一个安全瓶,吸滤瓶应与安全瓶的长导管相接C.抽滤时不宜过滤胶状沉淀,否则易
14、在滤纸上形成一层密实的沉淀D.洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物5(4)步骤用乙醇的水溶液洗涤的目的是 。 (5)步骤中烘干需要在真空干燥箱中进行,其原因是 。 (6)氯化亚铜的定量分析:取样品 0.25 g和 10 mL过量的 FeCl3溶液于 250 mL锥形瓶中,充分溶解。用 0.10 molL-1硫酸铈标准溶液滴定。已知:CuCl+FeCl 3 CuCl2+FeCl2;Fe2+C Fe3+Ce3+。e4+三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过 1%):平行实验次数 1 2 30.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL) 24.35 24.05 23.95则样品
15、中 CuCl的纯度为 (结果保留两位有效数字)。 答案 (1)Cu 2+4Cl-+Cu 2CuCl2- (2)溶液由蓝色变成无色 (3)AD (4)除去氯化亚铜表面吸附的杂质,乙醇易挥发,提高产品的纯度,减少产品的溶解 (5)氯化亚铜在潮湿空气中能迅速被氧化成碱式盐而变质 (6)96%解析 (1)按照流程图,并根据投入物质和生成物,可写出离子方程式为 Cu2+4Cl-+Cu 2CuCl2-;(2)CuSO45H2O溶于水,使溶液显蓝色,CuCl 2-溶液是无色的,因此完全反应的现象是溶液由蓝色变为无色;(3)A项,抽滤是为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,故正确;B 项,安全瓶中要短进长出,防
16、止安全瓶中的水进入吸滤瓶,故错误;C 项,胶体能透过滤纸,故不宜采取抽滤的方法,故错误;D 项,洗涤沉淀时关小水龙头可防止沉淀溶解造成的损失,故正确;(6)第 1组实验结果与另外两组相差较大,应舍去,因此平均消耗硫酸铈标准溶液的体积为 mL=24.00 mL,建立关系:CuClC ,n(CuCl)=n(C )24.05+23.952 e4+ e4+=(24.0010-30.10) mol=2.410-3 mol,m(CuCl)=(2.410-399.5) g=0.238 8 g,则样品中 CuCl的质量分数为 100%=96%。0.238 8 g0.25 g10.(2016浙江 4月选考,31
17、,10 分)某同学将铁铝合金样品溶解后取样 25.00 mL,分离并测定 Fe3+的浓度,实验方案设计如下:6已知:乙醚(C 2H5)2O是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物,沸点为 34.5 ,微溶于水,在较高的盐酸浓度下,Fe 3+与 HCl、乙醚形成化合物(C 2H5)2OHFeCl4而溶于乙醚,当盐酸浓度降低时,该化合物解离。请回答:(1)操作 A的名称是 。 (2)经操作 A后,为判断 Fe3+是否有残留,请设计实验方案 。 (3)蒸馏装置如下图所示,装置中存在的错误是 。 (4)滴定前,加入的适量溶液 B是 。 A.H2SO3H3PO4 B.H 2SO4H3PO4C.HNO3H
18、3PO4 D.HIH 3PO4(5)滴定达到终点时,消耗 0.100 0 molL-1 K2Cr2O7溶液 6.00 mL。根据该实验数据,试样 X中 c(Fe3+)为 。 (6)上述测定结果存在一定的误差,为提高该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是( )A.稀释被测试样B.减少被测试样取量C.增加平行测定次数D.降低滴定剂浓度答案 (1)分液(2)从溶液中取样,滴加 KSCN溶液,显血红色说明残留 Fe3+,显无色说明无残留7(3)体系封闭;明火加热 (4)B(5)0.576 molL-1 (6)CD解析 本题考查物质的分离方法,离子的检验,试剂的选择和定量分析等。(1)操作 A是分液
19、。(2)判断Fe3+是否有残留的方法是:取溶液少量于试管中,滴加 KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明有 Fe3+残留,反之,则无 Fe3+残留。(4)H 2SO3有强还原性,A 项错误;HNO 3有强氧化性,C 项错误;HI 有强还原性,D 项错误。(5)设溶液中 Fe2+的物质的量浓度为 x molL-1,根据得失电子守恒有:Cr2 6Fe 2+O2-71 mol 6 mol0.100 0 molL-16.0010-3 L x molL-125.0010-3Lx= =0.1440.100 06.0010-3625.0010-3100 mL溶液中 n(Fe2+)=0.100x mol,试样中 c(Fe3+)= = molL-1=0.576 molL-1。(6)要提高n(Fe2+)0.025 L0.100x0.025该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是增加平行测定次数和降低滴定剂浓度。
