53 第六板块 层级Ⅲ 活动项目(二) 侧重实验方法发散的定量型实验（Word教参）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 山东专用）

活动项目(二)　侧重实验方法发散的定量型实验 设计意图：以滴定法、沉淀法、热重分析法等实验方法测定物质组成或纯度为载体，以具体操作步骤为思路呈现问题情境，考查化学实验基础知识以及定量计算、数据处理、变量控制、误差分析等思维能力。 一氯化硫又称二氯化二硫(S2Cl2)，广泛用于冶金、石油、橡胶、生物化学和化工领域。已知2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2↑＋4HCl。某小组同学为测定某市售S2Cl2样品纯度(杂质不影响测定)，采用下列装置进行实验(夹持、加热仪器略)。 [实验装置] [实验步骤] 第一步：组装仪器，检查气密性，称取m g样品于三颈烧瓶。 第二步：关闭K1，打开K2，通过分液漏斗向烧瓶B中加入足量蒸馏水，充分反应。 第三步：打开K1，加热烧瓶A，向B中持续通入水蒸气，将样品水解生成的SO2和HCl全部蒸出，用足量的NaOH溶液充分吸收。 第四步：实验结束后，取下锥形瓶，以酚酞为指示剂，用c mol·L－1的盐酸标准溶液滴定剩余的NaOH，至终点时消耗盐酸V1 mL。 第五步：不加样品，其余操作保持不变，重复上述实验。则滴定NaOH溶液至终点时消耗的盐酸为V0 mL。 1．第三步操作时若未打开K1，便开始加热，可能观察到的现象是什么？ 提示：A中导管n液面上升。 2．滴定终点的现象是什么？设计第五步操作的目的是什么？ 提示：滴入最后半滴盐酸标准溶液时，溶液红色褪去且半分钟内不变色；作空白试验，消除系统误差。 3．下列操作可能会导致测定结果偏高的是______。 a．水蒸气的通入时间较短 b．第四步操作时，滴定后仰视滴定管读数 c．第五步操作时，滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡 d．蒸馏水中溶有较多CO2 提示：cd [类题迁移] 某实验小组设计实验对BCl3产品的纯度进行测定。已知BCl3极易水解产生H3BO3[或B(OH)3]和HCl。 ①准确称取w g产品，置于蒸馏水中，完全水解，并配成250 mL溶液；②准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中；③向其中加入V1 mL c1 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，然后加入3 mL硝基苯(常温常压下，密度为1.205 g·cm－3)，振荡；④向锥形瓶中滴加3滴Fe(NO3)3溶液，然后逐滴加入c2 mol·L－1 KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液，消耗KSCN标准溶液的体积为V2 mL。已知：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgSCN)。 (1)步骤③中加入硝基苯的目的是______________________________________；滴定终点的现象是________________________________________。 (2)该产品中BCl3的质量分数为____________%(用含w、c1、c2、V1、V2的代数式表示)；如果其他操作都正确，仅滴定管没有用KSCN标准溶液润洗，则测得产品中BCl3的质量分数__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 解析：(1)步骤③中加入AgNO3将Cl－转化为AgCl沉淀，已知Ksp(AgCl)＞Ksp(AgSCN)，则滴加KSCN标准溶液时，AgCl会部分转化为AgSCN，导致滴定时消耗KSCN标准溶液的体积偏大，加入的硝基苯用于覆盖AgCl，防止AgCl部分转化成AgSCN；由题意可知，滴定过程中，SCN－会与Ag＋反应生成AgSCN，Fe(NO3)3溶液作指示剂，当KSCN标准溶液将过量的AgNO3反应完后，就会与Fe(NO3)3反应使溶液显红色，则滴定终点的现象为滴入最后半滴KSCN标准溶液，溶液恰好由无色变为红色，且半分钟内不恢复原色。(2)由题意可知，n(Ag＋)＝n(Cl－)＋n(SCN－)，25.00 mL溶液中n(Cl－)＝n(Ag＋)－n(SCN－)＝(c1V1－c2V2)×10－3 mol，则该产品中BCl3的质量分数为×100%＝%；若滴定管没有用KSCN标准溶液润洗 ，则消耗KSCN标准溶液的体积偏大，即V2偏大，则测得产品中BCl3的质量分数偏低。 答案：(1)用于覆盖AgCl，防止AgCl部分转化成AgSCN　滴入最后半滴KSCN标准溶液，溶液恰好由无色变为红色，且半分钟内不恢复原色 (2)　偏低 学科网（北京）股份有限公司 $$