2020高三化学定量实验专题练习(包含答案)

2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）1/8高三化学定量实验专题练习1．TMB由碳氢氮三种元素组成其相对分子质量为240，是一种新型指纹检测的色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺衍生物应用于临床化验法医检验刑事侦破及环境监测等领域。某研究小组欲利用燃烧法测定TMB的分子式（氮元素转化为N2）实验装置如图所示。回答下列问题：（1）实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中F处的目的是。仪器a的名称是。（2）将足量双氧水置于a中，圆底烧瓶中装入MnO2固体，按图连接好装置。①A中发生反应的化学方程式为。②待B、D处导管口有均匀气泡时，再点燃C处酒精灯，原因是。（3）装置C中CuO粉末的作用为。（4）该实验（填“需要”或“不需要”）尾气处理，其原因是。（5）理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结束时测得D增加3.60g，E增加14.08g，则TMB的分子式为。2．氮化铝（AN）是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4C1溶液共热制N2：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工业制氮化铝：Al2O3+3C+N22AlN+3CO，氮化铝在高温下能水解。③AlN与NaOH饱和溶液反应：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑。Ⅰ．氮化铝的制备2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）2/8（1）实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接：e→c→d→a→b→（根据实验需要，上述装置可使用多次）。（2）E装置内氯化钯溶液的作用可能是。Ⅱ．氮化铝纯度的测定【方案i】甲同学用下图装置测定AN的纯度（部分夹持装置已略去）。（3）为准确测定生成气体的体积，量气装置（虚线框内）中的Y液体可以是。a．CCl4b．H2Oc．NH4Cl饱和溶液d．植物油（4）若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通，对所测AlN纯度的影响是（填“偏大”“偏小”或“不变”）【方案ii】乙同学按以下步骤测定样品中AN的纯度。（5）步骤②通入过量气体。（6）步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有。（7）样品中AlN的纯度是（用含m1、m2、m3的表达式表示）。3、(16分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）3/8取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________。Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_________________________________。（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________________。4.磷酸铁（FePO4·2H2O，难溶于水的米白色固体）可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是。（2）向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2＋，离子方程式如下：Cr2O72-+6Fe2＋+14H+=2Cr3++6Fe3＋+7H2O①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、和。②若滴定xmL滤液中的Fe2＋，消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL，则滤液中c(Fe2＋)=mol·L—1③为使滤液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是（填序号）。A、加入适当过量的H2O2溶液B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C、加热，使反应在较高温度下进行D、用氨水调节溶液pH=72020高三化学定量实验专题练习（包含答案）4/8（3）将一定量的Na2HPO4溶液（溶液显碱性）加入含有Fe3＋的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4·2H2O。若反应得到的FePO4·2H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为。5.氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取。图甲是模拟制取装置。回答下列问题：(1)利用图甲实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却(2)为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是；装置D的作用是。(3)某同学利用图乙装置测定上述实验中得到的氢化钙的含量。他称取mg所制得的氢化钙样品,实验前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL。(上述气体体积均换算为标准状况下)①装置中导管a的作用是。②如何判断样品与水完全反应：。③产生的氢气体积为mL；若未冷却至室温即读数,则氢化钙含量(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法：。6.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________(填序号)A．往烧瓶中加入MnO2粉末B．加热C．往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）5/8①判定甲方案不可行，理由是_____________________。②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为________mol·L－1；b．平行滴定后获得实验结果。③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]④进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。(ⅱ)反应完毕，每间隔1min读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_________________(排除仪器和实验操作的影响因素)。（3）测定饱和氯水中氯元素的总量该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)7．（NH4）2Cr2O7可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。某化学兴趣小组对（NH4）2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O72﹣（橙色）+H2O⇌2CrO42﹣（黄色）+2H+．请回答下列问题：（1）在试管中加入少量（NH4）2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是。（2）为探究（NH4）2Cr2O7（摩尔质量为252g/mol）的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入5.040g样品进行实验。2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）6/8①仪器C的名称是。②连接好装置，点燃酒精灯之前，需进行的必要操作是。③反应结束后，依然要通一段时间的氮气的原因是。④加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A中残留物为Cr2O3、B中质量的变化为1.44g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式：。（3）实验室常用甲醛法测定含（NH4）2Cr2O7的样品中氮的质量分数（杂质不发生反应），其反应原理为2Ba2++Cr2O72﹣+H2O＝2BaCrO4↓+2H+、4NH4++6HCHO＝3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mo1（CH2）6N4H+与1mo1H+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。实验步骤：称取样品5.600g，配成500mL溶液，移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用氯化钡溶液使Cr2O72﹣完全沉淀后，加入10mL20.00mol•L﹣1的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1〜2滴酚酞试液，用0.200mo1•L﹣1NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次，最终滴定用去NaOH标准溶液体积的平均值为20.00mL。①若滴定终点时，仰视读数，则测定结果（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。②滴定计算得该样品中氮的质量分数为。参考答案1．（1）防止外部空气中的二氧化碳和水蒸气进入E避免对E处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；分液漏斗；（2）①2H2O22H2O+O2↑；②排除装置内原有的二氧化碳和水蒸气；（3）使TMB不充分燃烧生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳；（4）不需要；碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性，无有毒气体排放；（5）理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结束时测得D增加3.60g，E增加14.08g，则m（H2O）＝3.60g，m（CO2）＝14.08g，则2020高三化学定量实验专题练习（包含答案）7/8n（H2O）＝＝0.2mol，n（H）＝0.4mol，n（CO2）＝＝0.32mol，n（C）＝0.32mol，所以n（N）＝＝0.04mol，则：n（C）：n（H）：n（N）＝0.32mol：0.4mol：0.04mol＝8：10：1，TMB的相对分子质量为：2×120＝240，设分子式为C8nH10nNn，则有：12×8n+10n+14n＝240，解得n＝2，所以分子式为C16H20N2，故答案为：C16H20N2。2．（1）f（g）→g（f）→a（c）→b（d）→i；（2）吸收CO，防止污染；（3）ad；（4）偏大；（5）CO2；（6）烧杯、玻璃棒、漏斗；（7）氮化铝含杂质为C和氧化铝，氧化铝质量不变，碳转化为滤渣，样品m1g溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g，滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g，2AlN～Al2O3△m8210220mm3﹣（m1﹣m2）则m＝g，样品中AIN的纯度＝为：×