小练59 实验中的定量计算-【衡水金卷·先享题】2026年新高考化学拿满基础分自主小练（HX）

拿满基础分自主小练·化学·Ⅸ 小练59 实验 (考试时间：30分 可能用到的相对原子质量：H1C12 O 16 Na 23 S32 Ca 40 Fe 56 单项选择题每小题2分，不定项选择题每小 题4分 1.(教材改编题)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合 样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得 到的CO,质量进行计算，某同学设计的实验 装置如图所示。下列说法正确的是 mg样品 气体X→E 碱石灰 B A.装置D内应装碱石灰，目的是尾气处理 B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置 C.没有装置D会导致所测碳酸钠的质量分 数偏高 D.X气体可以是空气，反应前和反应后均 需通一段时间空气 2.(教材改编题)为测定某草酸晶体 (H2C2O4·2H2O)样品的纯度，现称取一定 质量的该样品，配制成100mL溶液，取 25.00L该溶液于锥形瓶中，加适量稀硫 酸，用0.1000mol·L1的KMnO4溶液滴 定（杂质不参与反应）。为省去计算过程， 当称取的样品的质量为某数值时，滴定所 用KMnO4溶液的毫升数恰好等于样品中 草酸晶体的质量分数的100倍。则应称取 样品的质量为 A.2.25g B.3.15g C.9.00g D.12.6g 3.某化学小组欲通过测定混合气体中O2的 含量来计算2g已变质的NazO2样品中 Na2CO3的含量。实验装置如图所示(Q为 弹性良好的气囊)。忽略气体在Ⅱ和Ⅳ中 的溶解。下列说法正确的是 稀H2S0 样品 A.b的作用是除去气体中的CO2,故b中 应装有无水CaCl2 B.测定气体总体积必须关闭K2,打开 K1、K3 C.量筒I用于测量产生气体的CO2体积， 11 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。。。 中的定量计算 钟，满分44分) 量筒Ⅱ用于测量产生氧气的体积 D.若量筒Ⅱ收集的气体为0.01mol,则2g 已变质的样品中的Na2O2质量为1.56g 4.取纯净的CaSO4·2H2O固体3.44g进行 加热，测得固体质量随温度的变化情况如 图所示。D~E阶段反应生成的气体能使 品红溶液褪色，是形成酸雨的主要物质之 一。下列说法错误的是 A.C点固体的化 603.44 A 学式是 CaSO,·HO 2.72- B.D一E阶段还1.12 生成了O2 T1 T2 T3 T4温度/℃ C.E点固体物质为CaO D.CaSO4·2H2O随温度的升高，分三个阶 段失去结晶水 5.化学兴趣小组同学进行某补血剂中铁元素 含量测定的实验操作如下： ①取10片补血剂样品，研磨，溶解除去不 溶物（不损耗铁元素），并配制成100mL待 测溶液； ②量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中； ③用酸化的cmol·L1KMnO4溶液滴定 至终点，记录消耗KMnO4溶液体积，重复 一到两次实验。平均消耗KMnO4溶液 VmL。下列说法错误的是 A.步骤①研磨是为了溶解时加快溶解速率 B.步骤②待测溶液装入锥形瓶中，不需要 加入指示剂 C.步骤③cmol·L1KMnO4溶液应装入 酸式滴定管 D.每片补血剂中铁元素的质量为1.12cVg 6.(教材改编题)某同学用50mL 0.50mol·L1的盐酸与50mL 0.55mol·L1的NaOH溶液在如图所示 的装置中进行中和反应，通过测定反应过 程中所放出的热量计算反应热。下列说法 错误的是 A.采用0.55mol·L1的 NaOH溶液是保证盐 温度计 酸完全被中和 ·硬纸板 B.图中实验装置缺少玻璃 碎纸条 搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动 搅拌 C.测量反应混合液的温度时要随时读取温 度，记录下最高温度 D.若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出 的热量数据偏大 7.(教材改编题，不定项)如图所示是某同学 配制450mL0.10mol·L1NaOH溶液的 过程： 蒸馏水 ① ② ④ ⑤ 下列关于该实验的叙述正确的是 A.计算可得配制溶液需要的NaOH的质 量为2g B.如图所示称量烧碱，会导致配制的溶液 浓度偏高 C.配制的正确顺序为①④③⑤②⑥ D.②中定容时俯视刻度线会导致溶液浓度 偏低 8.(不定项)甲、乙两位同学分别进行盐酸滴 定碳酸钠溶液的实验。甲同学采用传统的 酸碱中和滴定法，利用双指示剂共产生两 次颜色变化；乙同学采用电位滴定法，其电 位滴定曲线如图所示。 已知：电位滴定法 是靠电极电位 (ERC)的突跃来指 示滴定终点的。在 滴定到达终点前 后，溶液中的待测 离子浓度往往连续变化n个数量级，引起 电位的突跃，被测成分的含量仍然通过消 耗滴定剂的量来计算。关于两位同学的实 验，下列说法错误的是 A.甲同学先后使用的指示剂依次是甲基橙 和酚酞 B.甲同学滴定时第一次颜色变化是：浅红 色变为无色 C.电位滴定法相较于传统滴定法的优点之 一是：不需要任何指示剂 D.a点到b点（不包含b点）对应溶液中存 在c(Na+)<c(Cl-) 9.(12分，教材改编题)某碳酸钠(NaCO3)固体 样品中含有少量NaHCO杂质。小组同学用 不同的方案测定样品中碳酸钠的纯度。 已知：碳酸钠的纯度=m(碳酸钠)X100%。 m(样品) (1)方案1： 稍过量的 样品水溶液ACa(OH,)溶液操作x →溶液B 沉淀C洗逐干爆固体包 ①操作x的名称是 ②溶液B中所含的金属阳离子有 118 ③该方案中，需测量的物理量有 (2)方案2：利用如图所示装置进行实验，通 过测量样品与稀硫酸反应产生的二氧化碳 的体积，计算样品中碳酸钠的纯度。 为了提高测量的准确性，装 稀硫酸 置B中试剂的选择依据是 (3)方案3：称量mg样品， B 并使其充分加热，冷却至室温，再称量固体 质量为ng。则样品中碳酸钠的纯度= (用含m、n的代数式表示) [已知：M(Na2CO3)=106g·mol1, M(NaHCO3)=84 g.mol-] 10.(12分)实验室制取乙酸乙酯，为了证明浓 硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂 的作用，某同学利用如图所示装置进行了 以下4个实验。 实验开始先用酒 精灯微热3min, 再加热使之微微 饱和碳酸 沸腾3min。实 钠溶液 验结束后，充分 振荡乙试管，再测有机层的厚度，实验记 录如下表所示： 实验 甲试管 乙试管 有机层的 编号 中试剂 中试剂 厚度/cm 2mL乙醇、 1mL乙酸、 A 3mL18mol·L-1 3.0 浓硫酸 2mL乙醇、 B 1ml乙酸、 饱和 0.1 3 mL H,O Naz CO 2ml乙醇、 溶液 1ml.乙酸 C 3mL1mol·L-1 0.6 H2SO4溶液 2mL乙醇、 D 1mL乙酸、盐酸 0.6 (1)实验D的目的是与实验C相对照，证 明H对酯化反应具有催化作用。实验D 中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol·L1。 (2)若加人的乙酸为120g,乙醇为138g, 发生酯化反应得到132g乙酸乙酯，该反 应的产品的产率为 (产率 =实际产量×100%)。 理论产量化学·HX 7.(12分) I.(1)2MnO,+5H2C,O,+6H—2Mn++10CO2个 +8HO(1分) (2)当滴入最后半滴标准液时，溶液从无色变成紫红 色，且半分钟内不褪色(1分) (3)0.2610(1分) (4)CD(1分) Ⅱ.(5)2.0(1分)3.0(1分) (6)②、③(1分)其他条件不变时，温度越高，化学 反应速率越快(1分) (7)①Mn+对该反应有催化作用(2分) ②加入MnSO,固体后的KMnO,溶液比实验②褪色 更快(2分) 【解析】I,(1)实验中发生反应的离子方程式为 2MnO,+5H2C,O,+6H+—2Mn2++10CO2个 +8H2O。 (2)高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，判断反应达到 滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液从 无色变成紫红色，且半分钟内不褪色。 (3)根据数据的有效性，舍去第2组数据，第1组和第 3组平均消耗V(KMn0,)=26.11十26.09 ml= 2 26.10mL,根据关系：2MnO,~5H2C2O, ,C0,)=号(KM0,)=号×60LX 0.1000mol·L1=6.525×10-3mol,解得 c(H,C,0,)=6.525X103mo=0.2610m0l.L1。 0.025L (4)酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO 标准液，标淮液的浓度偏小，根据c(待测)= c(标准)XY(标准)，V(标准)偏大，c(待测)偏大，A V(待测) 项不符合题意：滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏 水洗净后没有干燥，对测定结果无影响，B项不符合 题意；酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定 后有气泡，造成V(标准)偏小，根据c(待测)= c(标淮)×V标准)分析，c(待测)偏小，C项符合题 V(待测) 意；读取KMO,标准液时，开始仰视读数，结束时俯 视读数，造成V(标准)偏小，根据c(待测)= c(标淮)XY(标准2分析，c(待测)偏小，D项符合 V(待测) 题意。 Ⅱ.(5)实验①、②、③探究浓度对反应速率的影响，则 ·91 参考答案及解析 溶液总体积应相同，a=2.0,b=3.0。 (6)实验②、③的变量是温度，探究温度对化学反应速 率的影响，温度越高，化学反应速率越快。 (7)①由图乙可知，反应开始后速率增大的比较快，推 测Mn+对该反应有催化作用。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 加入MnSO:固体后的KMnO,溶液比实验②褪色 更快。 小练59实验中的定量计算 1,B【解析】装置A中发生反应2 NaHCO,△ NCO+HO十CO2个，装置B中冰水用于冷凝反 应生成的HO,装置C中碱石灰吸收反应生成的 CO2,装置D中盛装碱石灰，可防止外界空气中的 CO2和HzO(g)进入装置C中，使得测量的CO,的 质量偏大，A项错误：为确保C。2质量测量的准确 性，在装置B、C之间应加装CO2的干燥装置，B项正 确：没有装置D会导致测量的CO,的质量偏大， NaHCO,的质量偏大，则所测碳酸钠的质量分数偏 低，C项错误；为确保CO2质量测量的准确性，反应 前应通一段时间的X气体排尽装置中的空气，反应 后应通一段时间的X气体将反应生成的CO2全部驱 赶至装置C中被碱石灰吸收，由于空气中含CO,和 HO(g),故X气体不可以为空气，X可以为N2等，D 项错误。 2.D【解析】HC,O:与KMnO,反应的化学方程式为 5H2 C2 O+2KMnO+3H2 SO=K2 SO+ 2MnSO,十10CO2◆+8H2O,设样品中草酸品体的质 量分数为x,滴定所用KMnO溶液为l00xml,则[m (样品)z÷126g/mml×25.00m]:(0.1000m0l·L× 100mL 100x×10-3L)=5:2,解得m(样品)=12.6g,故 选D项。 3.D【解析】加入酸后Q中发生反应产生O2和CO2, 球形干燥管b中应装有碱石灰，用于除去气体中的 CO2,A项错误；反应产生的O2和CO2使气囊变大， 将Ⅲ中的气体排出，水进入量筒I中，所以量筒I中 水的体积即为产生。2和CO2的总体积，所以测定气 体总体积必须关闭K1、K2,打开K,B项错误：由以 上分析可知量筒I中水的体积即为产生O2和CO2 的总体积，量筒Ⅱ收集的是O2的体积，C项错误：Ⅱ 中产生的气体为0.01mol,即氧气的物质的量为 0.01mol,根据方程式2NaO2十2H2SO, 参考答案及解析 2Na2SO,十2H2O十O2个，故已变质的样品中NaeO2 的质量为0.02molX78g/mol=1.56g,D项正确。 4.A【解析】CaSO·2HO固体3.44g,物质的量为 0.02mol,B点减少0.36gH2O,物质的量为 0.02mol,因此B点为CaSO·H2O,C点减少0.l8g H2O,物质的量为0.01mol,因此C点为CaSO· H,0或2CaS0,·H,0,D点减少0.18gH,0,物 质的量为0.01mol,因此D点为CaSO,D到E生成 的气体能使品红溶液褪色，气体中含有SO2,S化合 价降低，O化合价升高，生成O2,反应的方程式为 2CaS0,高温2Ca0+2S0,↑+0，↑，因此剩余的 1.12g为0.02mol的Ca0。C点为CaS0·2H,0 或2CaSO,·HzO,A项错误；D~E阶段反应的方程 式为2CaS0,高温2Ca0+2S0,↑+0，↑，气体产物 还有O2,B项正确；E点固体物质为CaO,C项正确； 根据分析，CaSO,·2H2O受热时分三个阶段失去结 品水(CaSO·2H2O-→CaSO4·H2O 2CaSO4·H2O→CaSO4),D项正确。 5.D【解析】研磨后可以增大固体与液体的接触面积， 加快溶解速率，A项正确：酸性高锰酸钾溶液自身为 紫红色，可以在反应过程中观察酸性高锰酸钾溶液 颜色的变化判断终点，B项正确：酸性高锰酸钾溶液 为强氧化性物质，会氧化橡胶管，因此用酸式滴定管 盛装，C项正确；高锰酸钾与亚铁离子的反应为 MnO+8H++5Fe2+-5Fe++Mn2++4H2 O, 5Fe2+~MnO,,则每片补铁剂含铁元素的质量为 c0lL×(v×10)L×5×0800× 56g·mol1×品=0.112cVg,D项错误。 6.D【解析】NaOH的浓度0.55mol·L1大于盐酸 的浓度0.50mol·L1,二者的体积相同，则NaOH 溶液过量，可保证盐酸完全被中和，A项正确：图中 实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时只能 上下移动搅拌，B项正确；测量反应混合液的温度时， 需要记录反应后溶液的最高温度，所以要随时读取 温度，C项正确；若烧杯上不盖硬纸板，会造成反应热 量的散失，使测得的最高温度降低，从而造成反应放 出的热量数据偏小，D项错误。 7.AC【解析】配制450mL溶液需要用500mL容量 瓶，所以计算时要用500mL进行计算。m=nM= ·92 化学·HX cVM=0.10mol·L-1×0.5L×40g·mol1=2g, A项正确；NaOH易潮解，粘在托盘天平上，导致溶 解的NaOH偏少，浓度偏低，B项错误；配制的顺序 是称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀，即①④③⑤② ⑥，C项正确：定容时俯视刻度线会导致加水量减少， 溶液浓度偏高，D项错误。 8.AD【解析】盐酸滴定碳酸钠的过程中，先生成 NaHCO,,此时指示剂为酚酞；完全反应生成氯化钠 时，应选用甲基橙作指示剂，故先后用酚酞和甲基 橙，A项错误；酚酞的变色范围为8.2~10.0，故第一 次颜色变化应为浅红色变为无色，B项正确：电位滴 定法只需根据图像就可判断滴定终点，故不需任何 指示剂，C项正确：a点到b点（不包括b点）对应溶液 中NaHCO,未反应完，盐酸不足，所以溶液中始终存 在c(Na+)>c(CI),D项错误。 9.(12分) (1)①过滤(2分) ②Na+、Ca2+(2分) ③样品的质量及固体D的质量(2分) (2)B中的溶液应尽可能不溶解CO2,最好采用排饱 和NaHCO溶液的方法(3分) (3)84253m×100%(3分) 31m 【解析】将混有碳酸氢钠的碳酸钠固体溶解后加入氢 氧化钙，生成碳酸钙沉淀，过滤后将碳酸钙洗涤、干 燥，通过计算，可得出样品中碳酸钠的纯度。 (1)①根据分析，操作x的名称为过滤。 ②溶液B中所含的金属阳离子有Na+、Ca+。 ③根据样品纯度计算可知，需测量的物理量为样品的 质量及固体D的质量。 (2)为了提高测量的准确性，装置B中的溶液应尽可 能不溶解CO2,最好采用排饱和NaHCO,溶液的 方法。 (3)设样品中含有NaHCO?杂质的质量为x,根据反 应2 NaHCO,△NaCO2+H2O4+CO,个可知：(2 ×84):62=x:(m-n),解得：x=84(m-m,其纯度 31 为1-工=84053m×100%。 31m 10.(12分) (1)3(4分)2(4分) (2)75%(4分) 【解析】(1)实验D的目的是与实验C相对照，证明 化学·HX H对酯化反应具有催化作用，需保持H+的量相 同，故实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 3mL2mol·Ll。 (2)加入的乙酸为120g,n(乙酸)=2mol,乙醇为 138g,n(乙醇)=3mol,乙酸不足，按乙酸的量进行 计算，则理论上生成n(乙酸乙酯)=2mol,发生酯化 反应得到132g乙酸乙酯，该反应的产品的产率为 132g =2m0lX8g.m0TX100%=75%. 小练60探究性综合实验 1.D【解析】紫色石蕊溶液遇酸变红，若装置戊中紫色 石蕊溶液变红，说明已制得硝酸，A项正确；根据反应 4NH,+5O,催化剂4NO十6H,O、4NO+3O,+ 2HO一4HNO可知，装置丙中通入的氨气和氧气 物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO2, B项正确；装置甲需要提供氨气和氧气，如果装置甲 中的固体是NaOH或Ca),只能提供氨气，不能提供 氧气，C项正确：无水氯化钙会与氨气发生反应，所以 装置乙中的干燥剂不可以为无水氯化钙，D项错误。 2.B【解析】次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气，离子方 程式为CIO+CI+2H+=C2↑十HO,A项正 确：氧气与铁在加热时反应生成氯化铁，与二者相对 量多少无关，B项错误；Fe+遇到KSCN溶液变红色， 当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液 变红，说明生成了FCl,C项正确：氯气有毒，故连接 气球可以起收集过量C的作用，并可调节反应装置 气压，D项正确。 3.B【解析】由题干提取流程图可知，操作X分离出提 取液和残渣，故为过滤操作，操作Y分离出水和青蒿 素、苯，此为萃取分液操作，操作Z分离出青蒿素和 苯，此为蒸馏操作。由分析可知，本流程涉及过滤操 作，但过滤时漏斗的下端尖嘴部要紧贴烧杯内壁，A 项错误；本流程涉及萃取分液操作，操作Y为萃取分 液，B项正确；本流程涉及蒸馏操作，但尾接管与锥形 瓶连接时不能密封，C项错误：本流程并不涉及蒸发 操作，D项错误。 4.AB【解析】装置甲为硫酸亚铁受热分解装置，装置 丙为三氧化硫的冷却收集装置，用于验证三氧化硫的 生成，装置丁中盛有的溴水用于验证二氧化硫的生 成，装置乙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化 硫，防止污染空气。该实验有气体的生成和气体性质 ·93 参考答案及解析 的验证，所以实验前应先检查装置的气密性，防止气 体逸出导致实验失败，A项正确；由分析可知，实验装 置的连接顺序为甲→丙→丁→乙，B项正确；硫酸亚 铁分解所得红棕色的氧化铁不能与硫氰化钾溶液反 应，C项错误：装置丁中溴水褪色表明二氧化硫有还 原性，D项错误。 5.(12分) (1)2MnO+16H++10CI-—2Mn++5C2↑+ 8H2O(2分) (2)湿润的淀粉KI试纸变蓝(1分) (3)C2+2Br—2CI-+Br(1分) (4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞 b,取下D振荡，静置后CCL,层溶液变为紫红色 (2分) (5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对Br2置换 L实验的干扰(2分) (6)使C1O2液化，分离C1O2和C2(2分)3C12+I +60H--10,+6CI-+3H2O(2) 【解析】(1)装置A制备C2,故发生反应的离子方程 式为2MnO,+16H++10C1-—2Mn2++5Cl2个 +8H2O。 (2)装置A圆底烧瓶瓶口处湿润的淀粉KI试纸是用 于验证Cl2氧化性强于，原理为Cl2十2KI—2KCI 十，L2遇淀粉显蓝色，故现象为湿润的淀粉KI试纸 变蓝。 (3)由于CL2氧化性强于Br2,装置B中发生反应的离 子方程式为CL2十2Br—2C1厂十Br2。 (4)要验证Br:氧化性强于I2,根据氧化剂的氧化性 大于氧化产物的氧化性，要发生反应Br十2KI— 2KBr十I2,同时检验L2的生成，故C制备Br2,D验证 Br氧化性强于L并检验L2的生成，过程N的操作和 现象是打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭 活塞b,取下D振荡，静置后CCL:层溶液变为紫 红色。 (5)为验证Br2氧化性强于I2,实验时应避免C的干 扰，当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的 Br2生成，此时应关闭活塞a,否则氯气过量，影响实 验结论，也会造成环境污染，过程Ⅲ实验的目的是确 认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl对Br,置换I,实 验的干扰。 (6)由题给信息知，11℃时C1O2液化成红棕色液体， 故冰水浴的作用是使C1O2液化，分离CIO2和C12;烧