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专题13 化学实验综合题
1.(2024-2025高二上·广西玉林·期中)磺酰氯是重要的有机氯化剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应制取少量的,装置如下图所示(有些夹持装置省略)。已知的熔点为,沸点为,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。
回答下列问题:
(1)导管a的作用是 ,装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 。
(2)仪器b中盛放的试剂为 ,其作用是 。
(3)测定产品中的纯度:取丙装置中反应后的产品,配成溶液;取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入1~2滴酚酞试液,用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定;达到滴定终点时,已知三次消耗标准液的体积如下表所示(杂质不参加反应):
实验序号
1
2
3
消耗NaOH标准液的体积(mL)
21.02
19.98
20.02
①产品加水配成溶液时发生反应的化学方程式为 。
②滴定终点的现象是 。
③的质量分数为 (保留三位有效数字)。
④下列操作会导致测定结果偏低的是 (填序号)。
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡
D.取溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外
【答案】(1)① 平衡气压,使浓盐酸顺利流下 ② 浓硫酸 (2)① 碱石灰 ② 吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解 (3)① SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl ② 溶液由无色变成红色 ③ 84.4% ④ AD
【解析】装置甲中制取SO2,经装置乙浓硫酸的干燥作用后通入装置丙中;装置庚中浓盐酸与高锰酸钾混合制取Cl2,浓盐酸具有挥发性,使制取得到的Cl2中含有杂质HCl,通过装置戊饱和食盐水除去杂质HCl,然后通过丁中浓硫酸的干燥作用后通入装置丙中,在装置丙中,SO2、Cl2在活性炭作用下反应,制取少量的SO2Cl2,据此作答。
(1)使漏斗内气压保持平衡,使浓盐酸能顺利流下;乙和丁都是起干燥作用,故都是浓硫酸;
故答案为:平衡气压,使浓盐酸顺利流下;浓硫酸。
(2)b中的试剂要能吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解,故应该为碱石灰;
故答案为:碱石灰;吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解。
(3)SO2Cl2与水反应生成H2SO4和HCl,反应方程式为SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl;
用氢氧化钠滴定硫酸和盐酸,酚酞做指示剂,溶液由无色变成红色到达终点;
设水解的SO2Cl2的物质的量为xmol,根据SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl可知,水解生成H2SO4和HCl的物质的量分别为n(H2SO4)=xmol,n(HCl)=2xmol,滴定反应的方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O、HCl+NaOH=NaCl+H2O,则消耗的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=2n(H2SO4)+ n(HCl)=4xmol;第一组数据误差较大,取第二组和第三组数据的平均值为20.00ml,则4xmol= 0.5000mol/L×0.02L=0.01mol,则x=0.0025,则SO2Cl2的质量分数为=84.4%;
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面,则标准液体积偏小,导致测定结果偏低;
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,不影响测定结果;
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡,则标准液体积偏大,导致测定结果偏高;
D.取25.00mL溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外,则标准液体积偏小,导致测定结果偏低;
综上所述C符合;
故答案为:SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl;溶液由无色变成红色;84.4%;AD。
2.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO进行下列转化:。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【查阅资料】使用等质量的同种催化剂,催化剂比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】实验数据如表所示。
编号
t/℃
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
t
4.00×10-3
120.0
Ⅲ
360
4.00×10-3
80.0
【图像分析】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示(曲线Ⅰ表示实验Ⅰ)。
(1)实验数据表格中,t= ; ; 。
(2)第Ⅰ组实验中,从反应开始到达到平衡用时3 min,则达到平衡时CO物质的量浓度为 。用N2表示该反应在此段时间内的反应速率为 。
(3)要得出催化剂的比表面积对催化效率的影响,应比较曲线 和曲线 (填“Ⅰ”、“a”或“b”)。
(4)从影响反应速率的角度分析,由曲线Ⅰ和a可得出的结论是 。从化学平衡角度分析,该反应逆方向为 (填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】(1)① 280 ② 6.50×10-3 ③ 6.50×10-3 (2)① 1.00×10-3 mol·L-1 ② 5.00×10-4 mol·L-1·min-1 (3)① I ② b (4)① 在其它条件相同时,温度越高,反应速率越快 ② 吸热
【解析】(1)根据单一变量原则,实验I与实验II对比,催化剂比表面积不同,则其他条件应相同,所以t=280,c1=6.50×10-3,实验I与实验III对比,改变温度,则其他条件相同,c2=6.50×10-3 。
(2)由图可得,实验I到达平衡时CO的浓度为1.00×10-3 mol/L,用氮气表示反应速率为。
(3)曲线I代表实验I,实验II相比实验I增大了催化剂比表面积,反应速率加快,到达平衡时间变短,但平衡不移动;实验III相比实验I提高了温度,反应速率变快,到达平衡时间变短,但平衡移动,平衡时CO浓度与曲线I不同。所以曲线a代表实验III,曲线b代表实验II。故要得出催化剂比表面积对反应速率的影响,应比较曲线I和曲线b。
(4)由已知得,由曲线a和曲线I可得出结论为在其它条件相同时,温度越高,反应速率越快。提高温度后,实验III到达平衡时CO浓度比实验I大,说明升温使平衡逆向移动,反应正方向放热,逆方向为吸热反应。
3.(2025-2026高二上·广西钦州市第一中学·期中)某同学设计利用如图装置制备硫酸锰。
(1)盛放70% 的仪器名称是 ,其中导管a的作用是 。
(2)单向阀b的作用是 。
(3)装置Ⅱ中反应的化学方程式: ,其中“多孔球泡”的作用是 。
(4)装置Ⅲ烧杯中的溶液是 ,实验室选择70%的浓硫酸的原因是 。
【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② 平衡压强,使浓硫酸顺利流下 (2)防止装置Ⅱ的液体倒吸 (3)① ② 增大接触面积,加快反应速率 (4)① 溶液(或其他碱溶液) ② 浓硫酸浓度过高时,电离程度小,与反应生成的速率慢;浓度过低则生成的易溶于水,导致产量低
【解析】装置Ⅰ中,恒压滴液漏斗内的70%与固体反应生成气体;单向阀b防止装置Ⅱ的液体倒吸;进入装置Ⅱ后,通过多孔球泡充分接触和水,反应生成;未反应的进入装置Ⅲ,被碱溶液吸收,避免污染环境。整个流程利用的还原性,将还原为,实现硫酸锰的制备。
(1)盛放70%的仪器名称是恒压滴液漏斗;导管a的作用是平衡滴液漏斗与烧瓶内的压强,使浓硫酸顺利流下;
(2)由分析可知,单向阀b的作用为防止装置Ⅱ的液体倒吸;
(3)装置Ⅱ中,与在水溶液中反应生成,化学方程式:;“多孔球泡”的作用是增大与、的接触面积,加快反应速率;
(4)由分析可知,装置Ⅲ烧杯中的溶液是溶液(或其他碱溶液),用于吸收未反应的,防止污染空气;选择70%浓硫酸的原因是浓硫酸浓度过高时,电离程度小,与反应生成的速率慢;浓度过低,生成的易溶于水,导致产量低。
4.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)硫代硫酸钠()为无色透明晶体,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中不稳定,受热易分解,有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备,反应原理为。某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备,实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,装置B中NaOH溶液的作用是 。
(2)反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊的物质是 (用化学式表示)。
(3)实验开始时,先关闭开关,打开开关,再打开活塞,制备过程中必须监测装置C中溶液的pH,当溶液的pH降至7时,反应完成,立即停止反应,如果导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是 (用离子方程式解释)。
(4)可用于测定工厂废水中游离态氯()的含量,实验如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入10.00mLKI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将0.0010mol·L-1标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。
试回答下列问题:
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填标号,下同)。
②达到滴定终点的现象是 。
③实验消耗了标准溶液4.00mL,所测水样中游离态氯()的含量为 mg·L-1.
④实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是 (填标号)。
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样
B.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
D.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)① 球形干燥管(或干燥管) ② 吸收多余的 (2)S (3) (4)① c ② 滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色 ③ 2.84 ④ BD
【解析】70%H2SO4滴入盛有固体的圆底烧瓶中生成二氧化硫气体,二氧化硫进入盛有混合溶液的三颈烧瓶中发生反应生成,过量的二氧化硫用NaOH溶液吸收,据此分析解答。
(1)由仪器构造可知仪器a为球形干燥管(或干燥管);装置B中NaOH溶液的作用是吸收多余的;
(2)C中先有浑浊产生,是因为二氧化硫能与硫化钠发生氧化还原反应生成S单质;
(3)pH小于7时,的产率会下降,是因为在酸性环境中不稳定,发生反应;
(4)①标准溶液(显碱性)应用碱式滴定管盛装,碱式滴定管排气泡时应将尖嘴朝上,挤压玻璃珠,故c正确;
② 达到滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色;
③ 步骤① 发生反应:;步骤③ 中发生反应:,由反应可得关系式:;实验消耗了标准溶液4.00mL,则;
所测水样中游离态氯()的含量为;
④A.锥形瓶水洗后直接装待测水样,对实验测定无影响,故不选;
B.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,导致标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,则测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,故选;
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,导致终点读数偏小,标准液体积偏小,测得浓度偏小,故不选;
D.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,导致初始读数偏小,标准液体积偏大,则测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,故选;
故选BD。
5.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题:
Ⅰ.学生甲用的NaOH溶液来滴定未知浓度醋酸溶液。
(1)①盛NaOH溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用如图中的 操作(填字母)。
a. b. c. d.
②本实验法用的指示剂是 (填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”),到达滴定终点时的判断依据为 。
③下列操作步骤中,使所测醋酸溶液的浓度偏高的是 (填字母)。
a.用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入NaOH溶液,调零
b.用酸式滴定管量取待测液注入未经干燥的锥形瓶
c.碱式滴定管尖嘴部分滴定前没有气泡,滴定后有气泡
d.滴定至终点,仰视碱式滴定管液面读数
Ⅱ.实验室常用标准酸性溶液测定绿矾[摩尔质量为]样品的纯度(被还原为)。学生乙称取5.0g绿矾样品,溶解,配成250mL溶液。
(2)取25.00mL该溶液于锥形瓶中,将 溶液置于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中进行滴定,该滴定反应的离子方程式 。
(3)①若滴定开始和结束时,滴定管读数如图所示,则消耗标准溶液的体积为 mL。
②学生乙进行三次平行滴定所消耗的标准液体积依次为35.02mL、36.50mL、34.98mL,则样品中绿矾的纯度为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)① c ② 酚酞 ③ 最后半滴氢氧化钠溶液滴入后,锥形瓶中液体从无色变为粉红色,且半分钟不褪色 ④ ad (2)① 酸式 ② (3)① 26.10 ② 97.3%
【解析】(1)① 盛NaOH溶液的滴定管是碱式滴定管,碱式滴定管排气泡方法是橡胶管向上弯曲,挤压玻璃珠,气泡随液体排除,故选c;
② 强碱滴定弱酸,选择酚酞作指示剂;当最后半滴溶液滴入时,锥形瓶中液体从无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点;
③ a.碱式滴定管未润洗,消耗的NaOH溶液体积偏大,使测得醋酸溶液浓度偏高,a符合题意;
b.锥形瓶不需干燥润洗,对结果无影响,b不符合题意;
c.碱式滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡,测得消耗NaOH溶液体积偏小,测得醋酸溶液浓度偏低,c不符合题意;
d.滴定终点仰视读数,测得NaOH溶液体积偏大,测得醋酸溶液浓度偏高,d符合题意;
故选ad;
(2)高锰酸钾有强氧化性,应置于酸式滴定管,该滴定过程原理是高锰酸钾和绿矾发生氧化还原反应生成锰离子和铁离子,离子方程式为;
(3)①;
② 36.50 mL与其他两次读数相差太大,存在误差,舍去,,n(KMnO4)=,则n(绿矾)=,250 mL溶液中n(绿矾)=0.0175 mol,。
6.(2025-2026高二上·广西柳州·期中)人类食用醋的历史悠久,醋和食盐一样属于最古老的调味品。
Ⅰ.某兴趣小组为确定是弱电解质并分析其中的变化,设计如下实验方案:
方案一:如图所示,取纯度、质量、大小相同的锌粒置于两只相同气球中,同时将锌粒分别加入盛有的稀盐酸和的溶液的试管中,充分反应。
方案二:用pH计测定浓度为的溶液的pH。
回答下列问题:
(1)方案一中,说明是弱电解质的实验现象是 (填字母)。
a.装有的试管上方的气球鼓起快
b.装有盐酸的试管上方的气球鼓起快
c.两个试管上方的气球同时鼓起,且体积一样大
d.装有的试管上方的气球鼓起体积小
(2)方案二中,测得的溶液的pH 1(填“>”“<”或“=”)。
(3)体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸,分别加水稀释m倍和n倍,至pH均为5,则m n(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某学生用的NaOH标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于),参照国家检测标准设计如下实验:
(4)用 (填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(5)取待测白醋溶液25.00 mL置于锥形瓶中,向其中滴加2滴 作指示剂。
(6)滴定达到终点时的现象是 。
(7)三次滴定的数据如下表。其中,第二次滴定前后的液面位置如下图所示,则第二次滴定消耗标准液的体积为 mL。
滴定序号
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
消耗标准液的体积(mL)
1
0.70
26.70
26.00
2
如下图
如下图
\
3
0.20
26.10
25.90
(8)数据处理与讨论:
①按记录数据处理,可得c(市售白醋)= ,由此可知该白醋是否符合国家标准。
②在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏高的是 (填字母)。
a.碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗
b.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
c.滴定前碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
d.读取NaOH溶液体积时,开始时平视读数,滴定结束时俯视读数
e.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
【答案】(1)b (2)> (3)< (4)酸式滴定管 (5)酚酞 (6)滴入最后半滴标准液,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色 (7)26.10 (8)① 0.0624 ② ac
【解析】本实验是探究醋酸是弱酸以及用酸碱中和滴定测定醋酸的含量。方案一是用同浓度同体积的盐酸与醋酸与金属锌反应的快慢来确定醋酸是弱酸;方案二测定0.1mol/L的醋酸的pH值来确定醋酸是弱酸。
(1)是弱电解质,在水溶液中只有部分电离:所以相同浓度的与HCl溶液,盐酸中氢离子浓度大于的氢离子浓度,所以纯度、质量、大小相同的锌粒,分别与相同浓度的溶液以及HCl溶液反应,HCl溶液比溶液反应速率快;HCl试管上端的气球鼓起快;由于所用酸的浓度和体积以及锌粒的质量纯度都相同,所以最终产生的气体的体积相同,综上所述,b符合题意,故选b;
(2)由于为弱酸,在水溶液中只有部分电离,所以0.1 mol/L的溶液,故答案为:>;
(3)体积相同、pH均等于2的盐酸和溶液,加水稀释时,促进醋酸的电离,氢离子物质的量增多,盐酸中氢离子物质的量不变,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成5,氢离子浓度相等,醋酸稀释倍数大,故答案为:<;
(4)食用白醋呈酸性,应用酸式滴定管量取,故答案为:酸式滴定管;
(5)该滴定法是用强碱滴定弱酸,终点溶液为醋酸钠,显碱性,应用酚酞作指示剂,故答案为:酚酞;
(6)酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液滴定白醋稀溶液,则滴定达到终点时的现象是:滴入最后半滴标准液,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色;
(7)滴定前、后体积分别为0.00 mL、26.10 mL,则第二次滴定消耗标准液的体积为,故答案为:26.10;
(8)①由表格数据可知,3次消耗NaOH溶液的平均体积为,样品的浓度为,该样品是市售白醋稀释10倍得到,则市售白醋的浓度为,故原酿造食醋中醋酸含量为,故答案为:0.0624;
② a.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,则所测结果偏高,a符合题意;
b.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,不影响白醋稀溶液中醋酸物质的量,则对测定结果无影响,b不符合题意;
c.滴定前碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,导致标准液体积读数偏大,则所测结果偏高,c符合题意;
d.读取NaOH溶液体积时,开始时平视则读数正确,滴定结束时俯视则读数偏小,导致消耗标准溶液体积偏小,则滴定结果偏低,d不符合题意;
e.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,消耗标准溶液体积偏小,则滴定结果偏低,e不符合题意;
答案选ac。
7.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)Ⅰ.实验题:50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液在如下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可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)实验中改用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.1000酸性溶液滴定未知浓度的无色溶液,,按要求完成下列问题:
(3)该滴定实验应选用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(4)滴定前是否要滴加指示剂? ;(填“是”或,“否”)滴定终点的判断方法为 。
(5)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为 。
(6)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
0.1000 的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据计算该溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留4位有效数字)。
(7)下列操作中可能使测定结果偏低的是_______(填字母)。
A. 酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡
B. 振荡时锥形瓶有部分液体溅出
C. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
D. 读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)偏小 (3)酸 (4)① 否 ② 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色 (5)26.10mL (6)0.2610 (7)BD
【解析】(1)测定中和热实验中需要环形玻璃搅拌器搅拌使反应物充分混合反应,由实验装置图可知,装置图中缺少的仪器为环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器;
(2)氨水的电离是吸热过程,所以实验中改用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验时,测得的中和热的数值会偏小,故答案为:偏小;
(3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以实验时应选用酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液,故答案为:酸;
(4)高锰酸钾在溶液中显浅紫色,滴定时,过量的酸性高锰酸钾会使溶液呈浅紫色,所以滴定前不需要加指示剂;溶液中的草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液完全反应后,滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液会由无色变为浅紫色,则滴定终点的判断方法为滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色,故答案为:否;滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色;
(5)由图可知,滴定前读数为0.00mL,滴定终点时读数为26.10mL,则滴定所消耗酸性高锰酸钾标准液的体积为26.10mL,故答案为:26.10mL;
(6)由表格数据可知,第二次滴定所用标准液体积偏差太大,应舍去不要,则滴定消耗标准液平均体积为=26.10mL,则由方程式可知,草酸溶液的浓度为=0.2610mol/L,故答案为:0.2610;
(7)A.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡会使高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故不符合题意;
B.振荡时锥形瓶有部分液体溅出,则会使标准液体积消耗变小,导致所测结果偏低,故符合题意;
C.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不会影响溶质的物质的量,对所测结果无影响,故不符合题意;
D.读取高锰酸钾标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数会使高锰酸钾溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,故符合题意;
故选BD。
8.(2025·广西南宁第二中学·期中)醋酸在日常生活中应用广泛。某小组以醋酸为载体展开一系列探究。回答下列问题:
【实验一】测定的浓度。
(1)准确移取20.00溶液转移至锥形瓶,加入2滴指示剂,用0.1000标准溶液滴定,平行测定4次,消耗溶液的体积分别为20.05、20.00、18.40、19.95。
①指示剂为 (填“酚酞”“石蕊”或“甲基橙”)。
②上述操作中不需要用到的仪器有 (填标号)。
A. B. C. D.
③与氢氧化钠反应的离子方程式为 ,其浓度为 。
④下列情况会导致测定的浓度偏高的是 。
A.未用标准液润洗滴定管
B.未干燥锥形瓶
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【实验二】探究25℃下电离平衡的影响因素。
将实验一中的(简写为)溶液和与其等浓度的(简写为)溶液按一定体积比混合,测。
序号
Ⅰ
40.00
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
a
b
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
c
d
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
4.65
(2)根据表中信息,补充数据: , 。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ可得结论:稀释溶液,电离平衡向正向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。
(4)由实验Ⅰ~Ⅷ可知,增大的浓度,的电离平衡向 移动(填“正向”、“逆向”)。
【答案】(1)① 酚酞 ② BC ③ ④ 0.1000 ⑤ AD (2)① 36.00 ② 3.00 (3)由Ⅰ和Ⅱ可知,当溶液稀释10倍,溶液的的变化小于1,说明稀释溶液,平衡正向移动 (4)逆向
【解析】实验一:中和滴定实验的步骤是:
滴定前的准备:滴定管查漏——洗涤——润洗——装液——调液面——记录,
锥形瓶:注液体——记体积——加指示剂;
滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;
终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算。
实验二:控制变量法探究25℃下HAc电离平衡的影响因素,需要注意的是单一变量原则。
(1)① 用氢氧化钠溶滴定醋酸溶液,最终生成的醋酸钠溶液显碱性,故应该选用的指示剂为酚酞;
② 用氢氧化钠溶滴定醋酸溶液,用到的仪器是碱式滴定管和锥形瓶,不需要的仪器是漏斗和分液漏斗,答案选BC;
③与氢氧化钠反应,醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆开,离子方程式为:;
用0.1000标准溶液滴定,平行测定4次,消耗溶液的体积分别为20.05、20.00、18.40、19.95,删除18.40,三次平均为20.00,根据,两种反应物的物质的量为1∶1,故测得的物质的量浓度为0.1000;
(2)根据单一变量原则,补充数据,实验Ⅱ的稀释需要和实验Ⅰ等体积的溶液,需要溶液总体积为40mL,所以a=0.00mL,36.00mL;
实验Ⅶ要符合n(NaAc)∶n(HAc)=3∶4,V(HAc)=4.00mL,相同浓度条件下,所以有V(NaAc)=3.00mL,即3.00;
(3)稀释溶液,电离平衡向正向移动;结合表中数据,实验Ⅰ所得溶液的pH=2.86,实验Ⅱ的溶液中醋酸溶液浓度为实验Ⅰ的十分之一,稀释过程中若不考虑电离平衡移动,,则实验Ⅱ的pH=2.86+1=3.86,但实际溶液的pH=3.36<3.86,说明稀释过程中的氢离子浓度增大即平衡正向移动,判断理由:由Ⅰ和Ⅱ可知,当溶液稀释10倍,溶液的的变化之小于1,说明稀释溶液,平衡正向移动;
(4)由实验Ⅰ~Ⅷ可知,增大的浓度,溶液的pH增大,则说明的电离平衡向逆向移动。
9.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)某化学兴趣小组用的标准溶液滴定未知浓度的氨水,常见指示剂的变色范围及颜色变化如表:
指示剂
的变色范围
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8.2无色
8.2~10浅红色
>10红色
回答下列问题:
(1)①滴定前选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装的标准溶液,该仪器在使用之前首先要 ,然后用蒸馏水洗涤2~3次,再用标准溶液润洗2~3次。
②对盛装氨水的滴定管进行排气泡的操作为图 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测氨水注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酸碱指示剂;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准溶液注入滴定管至液面位于“0”刻度以上2~3mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下方,用标准溶液滴定至终点并记录消耗标准溶液的体积。
①正确的操作步骤顺序是 。(填标号)
_______→_______→_______→_______→A→_______。
②本实验选择的酸碱指示剂为 (填“酚酞”或“甲基橙”),判断到达滴定终点的实验现象是 。
③第一次和第二次滴定消耗标准溶液的体积分别为23.10mL、22.90mL,第三次滴定读数如图所示,则所测氨水浓度为 (计算结果保留3位有效数字)。
(3)下列操作会造成氨水浓度测定结果偏高的有__________(填标号)。
A. 锥形瓶水洗后直接装待测液
B. 盛装标准溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
C. 滴定到达终点后,仰视滴定管读数
D. 摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
【答案】(1)① 酸式 ② 检查活塞是否漏水(或“检查活塞是否漏液”) ③ 丙 (2)① B→D→C→E→A→F ② 甲基橙 ③ 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原来的颜色 ④ 0.115 (3)BC
【解析】(1)①的标准溶液应盛装在酸式滴定管中;该仪器(滴定管)在使用之前首先要检查活塞是否漏水(或“检查活塞是否漏液”),然后用蒸馏水洗涤2~3次,再用标准溶液润洗2~3次;
② 碱式滴定管中的气泡通常在橡胶管内,将滴定管下方的玻璃尖嘴朝上,然后轻轻挤压玻璃球将气泡排出,使尖嘴部分充满碱液,选择丙操作;
(2)① 中和滴定操作的步骤是选择滴定管,然后检漏、水洗并润洗、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上,然后调节液面记下读数,则正确操作步骤的顺序是B→D→C→E→A→F;
② 氨水与盐酸完全中和生成氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,故滴定终点溶液呈酸性,本实验选择的酸碱指示剂为甲基橙,判断到达滴定终点的实验现象是当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原来的颜色;
③ 根据第三次滴定读数可知,消耗盐酸的体积为(23.20-0.20)mL=23.00mL,第一次和第二次滴定消耗标准溶液的体积分别为23.10mL、22.90mL,故平均消耗盐酸体积为23.00mL,则所测氨水浓度为=0.115mol/L;
(3)A.锥形瓶水洗后直接装待测液,不影响待测液的总物质的量,对氨水浓度测定无影响,A不符合;
B.盛装标准溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,则标准溶液的体积偏大,测定结果偏高,B符合;
C.滴定到达终点后,仰视滴定管读数,则读数偏大,测定结果偏高,C符合;
D.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外,造成待测液损失,消耗标准液偏少,测定结果偏低,D不符合;
答案选BC。
10.(2025-2026高二上·广西南宁市第三十六中学·期中)某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:水解制备(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤,煅烧制得。
(1)盛放的仪器名称为 ,该仪器的优点是 。
(2)水解生成的化学方程式为 ,三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成,促进白色沉淀生成。水解生成的胶体主要成分为 (填化学式)。
(3)判断沉淀是否洗涤干净的方法是 。
步骤二:由制备并测定产率(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(4)装置D中反应生成、和,该反应的化学方程式为 。
(5)装置E的作用是 。
(6)反应前,称取样品,待装置D中的反应完全后,冷却,称得瓷舟中固体质量为0.496 g。的产率为 。(产率=(实际产量/理论产量)×100%)
【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② 平衡气压,使液体顺利滴下 (2)① ② (3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明已洗涤干净 (4) (5)吸收未反应的和反应生成的,防止空气中的水蒸气进入装置D (6)
【解析】该实验分为两大步骤,步骤一将置于恒压滴液漏斗滴入盛有稀盐酸的三颈烧瓶中,在80 ℃条件下水解得到沉淀,经离心、洗涤、煅烧获得;步骤二中利用生石灰与浓氨水反应制得,经试剂X干燥后通入管式炉D中,与在高温下反应生成、和,装置E中用于相关防护,最后通过反应前后固体质量变化计算的产率。
(1)根据仪器构造可知,盛放的仪器为恒压滴液漏斗;其侧管将漏斗上方与烧瓶连通,优点是能够平衡漏斗与烧瓶内的气压,使液体在重力作用下顺利滴下;
(2)与水在加热条件下发生水解反应生成沉淀和氯化氢,化学方程式为;水解首先生成,故胶体的主要成分为;
(3)沉淀表面附着有水解生成的,因此只需检验洗涤液中是否含有即可判断是否洗涤干净。方法为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明已洗涤干净;
(4)装置D中与在高温下反应生成、和。反应中元素的化合价由价降低为价,部分元素的化合价由价升高为价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
(5)装置E中盛放的是无水,能与结合生成络合物,也能吸收水分,因此其作用是吸收未反应的和反应生成的,同时防止空气中的水蒸气进入装置D干扰实验;
(6)的物质的量为。根据钛原子守恒,理论上生成的物质的量为 ,其理论质量为。实际称得固体质量为,则的产率为。
11.(2024-2025高二上·广西梧州普通高中·期中)亚氯酸钠具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)连接好装置后装药品前应 ,装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(2)取a克装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入 作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:)。
(3)滴定过程中眼睛应注视 ,滴定终点时,准确记录读数。
(4)如何判断滴定终点? 。
(5)晶体中(相对分子质量为M)的质量分数为 (用含a、b、M和V字母的式子表示)。
(6)下列因素引起质量分数偏低的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
【答案】(1)① 检查装置的气密性 ② 2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑+2H2O ③ 防止温度过高,H2O2分解 (2)淀粉溶液 (3)锥形瓶中溶液颜色的变化 (4)滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30s内不恢复原来的颜色 (5) (6)AC
【解析】(1)根据分析,连接好装置后装药品前应检查装置的气密性,C中离子方程式为:2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑+2H2O,H2O2不稳定,受热易分解,而生成亚氯酸钠的氧化还原反应放热,故C采用冷水浴:防止温度过高,H2O2分解;
(2)根据滴定实验原理,亚氯酸钠将碘离子氧化为I2,硫代硫酸钠溶液滴定生成的碘单质,故应选淀粉溶液为指示剂;
(3)滴定过程中眼睛应注视:锥形瓶中溶液颜色的变化;
(4)滴定终点的判断为:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30s不恢复原色;
(5)根据氧化还原反应原理,亚氯酸钠与碘离子反应的离子方程式为:+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O,因此可找出关系式:,晶体中(相对分子量为M)的质量分数为:;
(6)A.滴定前无气泡,滴定后有气泡,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,正确;
B.滴定前平视读数,读数正确,滴定后仰视读数,读数偏大,硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
C.量取待测液时,液体溅出瓶外,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,正确;
D.滴定管水洗后未用标准液润洗,硫代硫酸钠溶液浓度偏低,消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与I2反应),导致硫代硫酸钠溶液浓度偏小,滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,错误;
故选AC。
12.(2025-2026高二上·广西治区玉林·期中)过硫酸铵(),是一种重要的氧化剂,受热易分解,难溶于有机溶剂,可处理水中的污染物。某实验小组以双氧水、浓硫酸和氨气为原料制备过硫酸铵,并用碘量法测定产品中过硫酸铵的纯度。
I.的制备
(1)装置A中装溶液的仪器的名称为 。
(2)过硫酸铵中硫的化合价为 。
(3)实验中用到上述仪器中装置C的作用是: 。
(4)写出装置A中制备的化学方程式: 。
II.产品纯度的测定:
(5)称取产品,配制成溶液,移取溶液放入锥形瓶,加入过量的KI溶液,然后加入几滴淀粉溶液,再用的溶液滴定,重复上述操作三次,平均消耗溶液的体积为12.50mL。
已知:
①下列说法正确的是 。
A.过滤得到的粗产品可用无水乙醇洗涤
B.属于共价化合物
C.锥形瓶中加入过量的KI溶液时的反应是
②滴定终点的描述为: 。
③产品的纯度为 。
【答案】(1)三颈烧瓶 (2)+6 (3)吸收过量的氨气 (4) (5)① AC ② 当滴入最后半滴溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 ③ 71.25%
【解析】双氧水、浓硫酸和氨气反应生成过硫酸铵,化学方程式为,B为NH3发生装置,A为过硫酸铵发生装置,考虑氨气极易溶于水,需要在A、B之间放置安全瓶D,最后用盛放碱石灰的干燥管C进行尾气处理,据此分析问题。
(1)装置A中装溶液的仪器的名称为三颈烧瓶;
(2)由过硫酸铵结构可知,存在过氧键,过氧键中的O元素为-1价,S元素的化合价仍为+6价;
(3)由上述分析可知,装置C的主要作用是吸收尾气中过量的氨气,防止污染空气;
(4)结合前面过硫酸铵中部分元素的化合价分析,可知制备过硫酸铵的反应为非氧化还原反应,结合元素守恒、原子守恒,反应的化学方程式为;
(5)①A.由题干信息可知,过硫酸铵受热易分解,且难溶于有机溶剂,用无水乙醇洗涤可减少产品的溶解损失,同时乙醇易挥发,有利于低温条件下的快速干燥,A正确;
B.过硫酸铵是由铵根离子和过硫酸根构成的,属于离子化合物,B错误;
C.中过氧键的氧原子为-1价,作氧化剂,I-做还原剂,发生反应为,C正确;
故答案选AC;
② 加入的与I2发生反应,故当滴入最后半滴溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,即为滴定终点;
③ 根据溶液中的氧化还原反应的得失电子守恒关系可知,存在如下计量关系:,反应消耗的,锥形瓶内的溶液含过硫酸铵的物质的量为0.00125mol,则4.000g样品中,含过硫酸铵的质量为,故产品纯度为。
13.(2025-2026高二上·广西南宁市第二中学·期中)硫酰氯可用于有机合成和药物制造等。实验室利用和在活性炭作用下制取[ ],装置如图所示(部分装置省略)。已知的熔点为,沸点为,有强腐蚀性,不宜接触碱、醇、纤维素等许多无机物和有机物,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。回答下列问题:
I.的制备
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的硫原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(2)仪器甲的名称是 。
(3)欲制取少量,选择上图装置(可重复选用),其连接顺序为:a、 、h(用小写字母表示)。
(4)制备过程中需要将装置B置于冰水浴中,原因是 。
(5)硫酰氯()遇水发生剧烈反应的化学方程式为 。
Ⅱ.测定产品中的含量,实验步骤如下:
①取产品加入足量溶液,充分振荡、过滤、洗涤,将所得溶液均放入锥形瓶中;
②向锥形瓶中加入硝酸酸化,再加入的溶液;
③向其中加入硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入指示剂,用溶液滴定过量,终点所用体积为。
已知:
(6)滴定终点的现象为 。
(7)产品中的质量分数为 ,若步骤③不加入硝基苯则所测含量将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) (2)球形干燥管 (3)f、g、d、e、b、c、e、d (4)制取硫酰氯的反应是放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高产率 (5) (6)溶液变为红色,而且半分钟内不褪色 (7)① 85.5% ② 偏低
【解析】根据实验室用和在活性炭作用下制取[ ]以及题干中的实验装置图可知装置A为制取:,装置D的饱和食盐水用于除去中的HCl,再利用装置C的浓硫酸干燥后通入装置B中;装置E为制取:,利用装置C的浓硫酸干燥后将通入装置B中与混合在活性炭作用下反应生成;据此分析解答。
(1)基态硫原子的价电子排布图为:;如代表“”、代表“”,得到价电子自旋磁量子数的代数和为;如代表“”、代表“”,则得到价电子自旋磁量子数的代数和为。
(2)根据装置B中仪器的结构,装置甲的名称为:球形干燥管。
(3)根据分析,左侧制取,连接顺序为:a、f、g、d、e、b;右侧制取,连接顺序为:h、d、e、c;最后合并可以得到总的连接顺序为:a、f、g、d、e、b、c、e、d、h。
(4)制取硫酰氯的反应是放热反应,将装置B置于冰水浴中降低温度可以使平衡正向移动,有利于提高产率。
(5)硫酰氯()遇水发生剧烈的水解反应生成HCl形成白雾,则反应的化学方程式为:。
(6)用溶液滴定过量至终点,当滴定达到终点时过量,加作指示剂,与反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;故答案为:溶液变为红色,而且半分钟内不褪色;
(7)用溶液滴定过量至终点,记下所用体积,则过量的物质的量为,与反应的的物质的量为,则的物质的量为,产品中的质量分数为;已知:,,沉淀的溶解度比小,加入硝基苯用力摇动,使沉淀表面被硝基苯覆盖,避免在滴加时,将沉淀转化为沉淀,若无此操作,与反应生成沉淀,则滴定时消耗的标准液的体积偏多,即过量银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小,所以测得的氯离子的物质的量偏低;故答案为85.5%;偏低。
14.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)二氯异氰尿酸钠是一种安全、高效和便于存储运输的固体含氯消毒剂,某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示:
已知:①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体,难溶于冷水,相对分子质量是220;
②反应式: 。
回答下列问题:
(1)装置D中盛放NaOH溶液的仪器名称为 ,装置E中NaOH溶液的作用是 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)有同学认为没有必要设置C装置,原因是 。
(4)实验过程中装置D置于冷水浴的原因是:①降低产品溶解度利于析出;② 。
(5)该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数,原理如下:
准确称取0.5000g样品,配成100.00mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量酸和过量KI溶液,密封在暗处静置一段时间;用标准溶液滴定该溶液,加入淀粉溶液,滴定至终点,平均消耗标准溶液20.00mL。
①达到滴定终点的现象是 。
②样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为 。
【答案】(1)① 三颈烧瓶 ② 吸收多余的氯气,防止污染空气 (2) (3)少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大 (4)生成二氯异氰尿酸钠的反应是放热反应,冷水浴可以降低反应温度,利于反应正向移动,提高产率 (5)① 当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化 ② 88%
【解析】制取二氯异氰尿酸钠时,先将氯气通入NaOH溶液中制取NaClO,然后再滴加氰尿酸溶液。装置A中用浓盐酸与氯酸钾晶体反应制取Cl2,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中常混有HCl,装置B中应盛有饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl,装置C中浓硫酸用于干燥Cl2;装置D用于制取二氯异氰尿酸钠,装置E用于吸收Cl2尾气。测定二氯异氰尿酸钠含量时,在二氯异氰尿酸钠溶液中加入酸产生次氯酸,然后加入足量的KI溶液,KI被次氯酸氧化为碘单质,用滴定生成的碘单质来测定,据此回答问题。
(1)D中盛装NaOH溶液的仪器名称为:三颈烧瓶;由分析知,装置E用于吸收Cl2尾气,故答案为三颈烧瓶;吸收多余的氯气,防止污染空气。
(2)装置A中浓盐酸与氯酸钾晶体发生反应生成KCl、Cl2和水,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出发生反应的离子方程式为。
(3)D装置中发生的反应仍是在水溶液中进行的,所以有同学认为没有必要设置C装置,可能原因是:少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大;故答案为少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大。
(4)由信息① 可知,二氯异氰尿酸钠为白色固体,难溶于冷水,降低温度可以降低产品溶解度利于析出,由信息② 可知,该反应为放热反应,降低温度有利于生成二氯异氰尿酸钠,提高产率,故答案为生成二氯异氰尿酸钠的反应是放热反应,冷水浴可以降低反应温度,利于反应正向移动,提高产率。
(5)①I2遇淀粉后溶液变蓝,当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化时到达反应终点,故答案为当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化。
② 由反应可建立如下关系式,,取出的25.00 mL溶液中,消耗的物质的量为=,=,样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为=88%,故答案为88%。
15.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)亚氯酸钠()具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如下图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水),双氧水受热易分解。回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为 ,写出装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(3)取a克装置C中的样品晶体,加水溶解,配成100 mL溶液。取20.00 mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应(已知:),再加入淀粉溶液作指示剂,用浓度为b mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液V mL。(已知:)
①滴定过程中眼睛应注视 ,滴定终点时,准确记录读数。
②如何判断滴定终点? 。
③样品晶体中(相对分子量为M)的质量分数为 (用含a、b、M和V字母的式子表示)。
④下列因素引起测得质量分数偏低的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
【答案】(1)① 分液漏斗 ② (或) (2)① ② 防止温度过高,分解 (3)① 锥形瓶中溶液颜色的变化 ② 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30 s内不恢复原来的颜色 ③ ④ AC
【解析】A中浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2,B中SO2与NaClO3反应生成ClO2,C中ClO2与H2O2、NaOH反应生成NaClO2,D中吸收尾气。
(1)首先,观察装置A,盛装浓硫酸的仪器是分液漏斗。装置A中,亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2气体。根据反应物和产物,可以写出方程式:。
(2)根据题目,装置B中生成的ClO2进入装置C,与H2O2和NaOH反应生成NaClO2。ClO2被还原为,H2O2被氧化为O2,根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为:,装置C采用冷水浴的原因是:H2O2受热易分解,而ClO2气体易溶于水,温度过高会降低其溶解度,导致反应不完全。因此,冷水浴可防止H2O2分解,并提高ClO2的溶解度,确保反应充分进行。
(3)①滴定过程中眼睛应注视:锥形瓶中溶液颜色的变化;
②本实验中,I2与淀粉形成蓝色复合物,当I2被完全消耗时,蓝色会消失,滴定终点的判断为:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30 s不恢复原色;
③根据氧化还原反应原理,亚氯酸钠与碘离子反应的离子方程式为:,因此可找出关系式:,晶体中(相对分子量为M)的质量分数为;
④A.滴定前无气泡,滴定后有气泡,测得硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,A选;
B.滴定前平视读数,读数正确,滴定后仰视读数,读数偏大,硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,B不选;
C.量取待测液时,液体溅出瓶外,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,C选;
D.滴定管水洗后未用标准液润洗,硫代硫酸钠溶液浓度偏低,消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,D不选;
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应),导致硫代硫酸钠溶液浓度偏小,滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,E不选;
故答案选AC。
16.(2025-2026高二上·广西·期中)亚硝酸钠(NaNO2)是工业上常用的媒染剂、漂白剂,也可用于食品防腐(需严格控制用量)。某化学兴趣小组结合氮氧化物的性质,设计实验探究(NaNO2)的制备、性质及纯度,回答下列问题
:Ⅰ.亚硝酸钠的制
备已知:NO难溶于水,NO2易溶于水,二者按物质的量比1:1与NaOH溶液反应生成NaNO2,反应方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;实验装置如图(省略夹持仪器)
:(1)装置A中恒压滴液漏斗的作用是
。(2)若装置B中空气通入过量,会导致装置C中生成NaNO3,降低NaNO2纯度,发生反应的化学方程式为
。Ⅱ.亚硝酸钠的性质探
究实验完毕后,从装置C中过滤得到NaNO2粗产品(已知不含NaOH、Na2CO3杂质),配制成0.1mol/L的NaNO2溶液,取2mL NaNO2溶液于甲、乙、丙试管中分别进行实验,实验操作及现象、结论如表:
实验
实验操作及现象
结论
甲
( )
HNO2是弱酸
乙
加入2mL 0.1mol/L KI溶液(含淀粉),无明显现象;再滴加3滴1mol/L H2SO4溶液,振荡后观察到溶液变蓝,有无色气体生成
酸性条件具有氧化性
丙
滴入少量酸性KMnO4溶液中,振荡,酸性KMnO4溶液褪色
酸性条件具有还原性
(3)实验甲的实验操作及现象为: 。
(4)已知实验乙中无色气体遇空气变为红棕色,则实验乙反应的离子方程式为 。
(5)上述实验 (填“甲”、“乙”、“丙”)的结论不够可靠,理由是 。
Ⅲ.产品亚硝酸钠的纯度测定
称取4.00g NaNO2粗产品(杂质为NaNO3,不与酸性KMnO4反应),完全溶解后定容至100mL容量瓶中,摇匀。取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,用0.08mol/L的KMnO4标准溶液滴定(已知:酸性条件下,与反应生成和。)
(6)该滴定实验应选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放KMnO4标准溶液,若滴定管尖嘴处有气泡,排出气泡的正确操作是 (填序号):
A.挤压碱式滴定管的橡胶管,快速放液
B.打开酸式滴定管活塞,快速放液
C.用洗耳球在滴定管尖嘴处挤压抽气
(7)该滴定实验不需要额外加入指示剂,判断滴定终点的现象是 。
(8)若平行滴定3次,消耗KMnO4标准溶液的平均体积为12.50mL,计算该粗产品中NaNO2的质量分数 。(已知:NaNO2的摩尔质量为)
【答案】(1)能够将稀硝酸顺利滴加到三颈烧瓶中与Cu反应制备NO (2)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O (3)取少量的0.1mol/LNaNO2溶液于一试管,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变为红色,说明HNO2为弱酸(或用pH试纸测量0.1mol/LNaNO2溶液的pH,若测定pH>7,说明HNO2为弱酸) (4)2+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O (5)① 乙 ② 在酸性条件下具有强氧化性,也可以将碘离子氧化成碘单质,从而使得溶液变蓝,因此乙实验的结论不可靠 (6)① 酸式 ② B (7)当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 (8)17.25%
【解析】Ⅰ.亚硝酸钠的制备:先向装置中通入N2以排空装置内的空气,以免干扰实验,然后将稀硝酸通过恒压滴液漏斗滴加到铜片中,产生NO,将NO通入装置B同时通入一定量的空气,经混合后的气体通入C中,发生反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,最后将产生的尾气通入酸性高锰酸钾溶液中进行吸收处理;
Ⅱ.通过对比实验来探究亚硝酸钠的氧化性和还原性等化学性质,最后利用KMnO4氧化法滴定测量制得的NaNO2纯度,据此分析解题。
(1)由题干信息可知,装置A中恒压滴液漏斗的作用是能够将稀硝酸顺利滴加到三颈烧瓶中与Cu反应制备NO,故答案为:能够将稀硝酸顺利滴加到三颈烧瓶中与Cu反应制备NO;
(2)由题干信息可知,制备NaNO2的原理为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,若装置B中空气通入过量,则将有更多的NO被O2氧化为NO2,导致混合气体中NO2和NO的物质的量之比大于1,导致发生副反应:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,即会导致装置C中生成NaNO3,降低NaNO2纯度,即发生反应的化学方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,故答案为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
(3)已知从装置C中过滤得到NaNO2粗产品(已知不含NaOH、Na2CO3杂质),若HNO2是弱酸,则NaNO2为强碱弱酸盐,其水溶液由于水解而是溶液呈碱性,故该实验操作为:取少量的0.1mol/LNaNO2溶液于一试管,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变为红色,说明HNO2为弱酸(或用pH试纸测量0.1mol/LNaNO2溶液的pH,若测定pH>7,说明HNO2为弱酸),故答案为:取少量的0.1mol/LNaNO2溶液与一试管,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变为红色,说明HNO2为弱酸(或用pH试纸测量0.1mol/LNaNO2溶液的pH,若测定pH>7,说明HNO2为弱酸);
(4)已知实验乙中无色气体遇空气变为红棕色,即乙实验生成的无色气体为NO,则实验乙反应的离子方程式为:2+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,故答案为:2+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;
(5)由(2)小题分析可知,在C装置中可能发生2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O反应, 在酸性条件下具有强氧化性,也可以将碘离子氧化成碘单质,从而使得溶液变蓝,因此乙实验的结论不可靠,故答案为:乙; 在酸性条件下具有强氧化性,也可以将碘离子氧化成碘单质,从而使得溶液变蓝,因此乙实验的结论不可靠;
(6)由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故该滴定实验应选用酸式滴定管盛放KMnO4标准溶液,若滴定管尖嘴处有气泡,酸式滴定管排出气泡的正确操作是打开酸式滴定管活塞,快速放液,故答案为:酸式;B;
(7)已知酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,原溶液为无色,故该滴定实验不需要额外加入指示剂,判断滴定终点的现象是当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色,即为滴定终点,故答案为:当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色;
(8)若平行滴定3次,消耗KMnO4标准溶液的平均体积为12.50mL,结合已知:酸性条件下,与反应生成和,根据反应的离子方程式:5+2+6H+=5+2Mn2++3H2O有:n()=n()=×12.50×10-3L×0.08mol/L=2.5×10-3mol,该粗产品中NaNO2的质量分数为:×100%=17.25%,故答案为:17.25%。
17.(2025-2026高二上·广西玉林八校·期中)为测定溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液进行滴定。
(1)配制盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 。
(2)用 量取待测溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取溶液体积均为,三次实验结果如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗盐酸溶液体积
19.00
23.00
23.04
该溶液的浓度约为 。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛 。判断到达滴定终点的实验现象是:滴加最后半滴标准液,溶液由 ,且半分钟内不变色。
(4)下列操作会造成测定结果(待测溶液浓度值)偏低的有 。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其它实验,如据反应,可以用碘水滴定溶液,应选 作指示剂;据反应可以用酸性溶液滴定溶液,溶液应装在 滴定管中(填写“酸式”或者“碱式”)。
【答案】(1)100mL容量瓶 (2)① 碱式滴定管 ② 0.1151mol/L (3)① 注视锥形瓶内溶液颜色的变化 ② 浅红色变为无色 (4)DE (5)① 淀粉 ② 酸式滴定管
【解析】(1)配制100mL0.1000mol/L的盐酸,需要的仪器有量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶,故答案为:100mL的容量瓶。
(2)氢氧化钠是强碱,应该用碱式滴定管;根据数据可知,第一次实验的数据是无效的,所以取后2次的平均值为23.02ml,因此NaOH溶液的浓度为。
(3)滴定时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,故答案为:滴定管中溶液颜色变化。
(4)分析错误操作导致V(标准)的变化,据分析:
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度,导致c(标准)减小,V(标准)增大, c(标准)偏高,故A错误;
B.锥形瓶水洗后直接装待测液,对测定结果无影响,故B错误;
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗,导致c(标准)减小, V(标准)增大,c(标准)偏高,故C错误;
D.定到达终点时,俯视读出滴定管读数,导致V(标准)减小,c(标准)偏低,故D正确;
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外,相当于减少了氢氧化钠的量,消耗盐酸的体积偏低,结果就偏低,故 E正确;
故选DE。
(5)碘水与淀粉显蓝色,可以作为指示剂;因为碱性滴定管有一段是橡胶,高锰酸钾有强氧化性能腐蚀橡胶,所以用酸性滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试卷第1页,共3页
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专题13 化学实验综合题
1.【答案】(1)① 平衡气压,使浓盐酸顺利流下 ② 浓硫酸 (2)① 碱石灰 ② 吸收氯气和二氧化硫,防止污染空气,同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解 (3)① SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl ② 溶液由无色变成红色 ③ 84.4% ④ AD
2.【答案】(1)① 280 ② 6.50×10-3 ③ 6.50×10-3 (2)① 1.00×10-3 mol·L-1 ② 5.00×10-4 mol·L-1·min-1 (3)① I ② b (4)① 在其它条件相同时,温度越高,反应速率越快 ② 吸热
3.【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② 平衡压强,使浓硫酸顺利流下 (2)防止装置Ⅱ的液体倒吸 (3)① ② 增大接触面积,加快反应速率 (4)① 溶液(或其他碱溶液) ② 浓硫酸浓度过高时,电离程度小,与反应生成的速率慢;浓度过低则生成的易溶于水,导致产量低
4.【答案】(1)① 球形干燥管(或干燥管) ② 吸收多余的 (2)S (3) (4)① c ② 滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色 ③ 2.84 ④ BD
5.【答案】(1)① c ② 酚酞 ③ 最后半滴氢氧化钠溶液滴入后,锥形瓶中液体从无色变为粉红色,且半分钟不褪色 ④ ad (2)① 酸式 ② (3)① 26.10 ② 97.3%
6.【答案】(1)b (2)> (3)< (4)酸式滴定管 (5)酚酞 (6)滴入最后半滴标准液,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色 (7)26.10 (8)① 0.0624 ② ac
7.【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)偏小 (3)酸 (4)① 否 ② 滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不变色 (5)26.10mL (6)0.2610 (7)BD
8.【答案】(1)① 酚酞 ② BC ③ ④ 0.1000 ⑤ AD (2)① 36.00 ② 3.00 (3)由Ⅰ和Ⅱ可知,当溶液稀释10倍,溶液的的变化小于1,说明稀释溶液,平衡正向移动 (4)逆向
9.【答案】(1)① 酸式 ② 检查活塞是否漏水(或“检查活塞是否漏液”) ③ 丙 (2)① B→D→C→E→A→F ② 甲基橙 ③ 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原来的颜色 ④ 0.115 (3)BC
10.【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② 平衡气压,使液体顺利滴下 (2)① ② (3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明已洗涤干净 (4) (5)吸收未反应的和反应生成的,防止空气中的水蒸气进入装置D (6)
11.【答案】(1)① 检查装置的气密性 ② 2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2↑+2H2O ③ 防止温度过高,H2O2分解 (2)淀粉溶液 (3)锥形瓶中溶液颜色的变化 (4)滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30s内不恢复原来的颜色 (5) (6)AC
12.【答案】(1)三颈烧瓶 (2)+6 (3)吸收过量的氨气 (4) (5)① AC ② 当滴入最后半滴溶液时,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 ③ 71.25%
13.【答案】(1) (2)球形干燥管 (3)f、g、d、e、b、c、e、d (4)制取硫酰氯的反应是放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高产率 (5) (6)溶液变为红色,而且半分钟内不褪色 (7)① 85.5% ② 偏低
14.【答案】(1)① 三颈烧瓶 ② 吸收多余的氯气,防止污染空气 (2) (3)少量水蒸气进入D装置对制备反应的影响不大 (4)生成二氯异氰尿酸钠的反应是放热反应,冷水浴可以降低反应温度,利于反应正向移动,提高产率 (5)① 当滴加最后半滴标准液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟无变化 ② 88%
15.【答案】(1)① 分液漏斗 ② (或) (2)① ② 防止温度过高,分解 (3)① 锥形瓶中溶液颜色的变化 ② 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色变为无色且30 s内不恢复原来的颜色 ③ ④ AC
16.【答案】(1)能够将稀硝酸顺利滴加到三颈烧瓶中与Cu反应制备NO (2)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O (3)取少量的0.1mol/LNaNO2溶液于一试管,向其中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变为红色,说明HNO2为弱酸(或用pH试纸测量0.1mol/LNaNO2溶液的pH,若测定pH>7,说明HNO2为弱酸) (4)2+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O (5)①乙 ② 在酸性条件下具有强氧化性,也可以将碘离子氧化成碘单质,从而使得溶液变蓝,因此乙实验的结论不可靠 (6)①酸式 ②B (7)当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 (8)17.25%
17.【答案】(1)100mL容量瓶 (2)① 碱式滴定管 ② 0.1151mol/L (3)① 注视锥形瓶内溶液颜色的变化 ② 浅红色变为无色 (4)DE (5)① 淀粉 ② 酸式滴定管
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专题13 化学实验综合题
1.(2024-2025高二上·广西玉林·期中)磺酰氯是重要的有机氯化剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应制取少量的,装置如下图所示(有些夹持装置省略)。已知的熔点为,沸点为,遇水水解,剧烈反应生成两种强酸。
回答下列问题:
(1)导管a的作用是 ,装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 。
(2)仪器b中盛放的试剂为 ,其作用是 。
(3)测定产品中的纯度:取丙装置中反应后的产品,配成溶液;取出25.00mL溶液于锥形瓶中,加入1~2滴酚酞试液,用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定;达到滴定终点时,已知三次消耗标准液的体积如下表所示(杂质不参加反应):
实验序号
1
2
3
消耗NaOH标准液的体积(mL)
21.02
19.98
20.02
①产品加水配成溶液时发生反应的化学方程式为 。
②滴定终点的现象是 。
③的质量分数为 (保留三位有效数字)。
④下列操作会导致测定结果偏低的是 (填序号)。
A.滴定终点读数时,俯视标准液液面
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡
D.取溶液于锥形瓶时,有一滴滴在锥形瓶外
2.(2025-2026高二上·广西南宁部分学校·期中)目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO进行下列转化:。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【查阅资料】使用等质量的同种催化剂,催化剂比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】实验数据如表所示。
编号
t/℃
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
t
4.00×10-3
120.0
Ⅲ
360
4.00×10-3
80.0
【图像分析】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示(曲线Ⅰ表示实验Ⅰ)。
(1)实验数据表格中,t= ; ; 。
(2)第Ⅰ组实验中,从反应开始到达到平衡用时3 min,则达到平衡时CO物质的量浓度为 。用N2表示该反应在此段时间内的反应速率为 。
(3)要得出催化剂的比表面积对催化效率的影响,应比较曲线 和曲线 (填“Ⅰ”、“a”或“b”)。
(4)从影响反应速率的角度分析,由曲线Ⅰ和a可得出的结论是 。从化学平衡角度分析,该反应逆方向为 (填“放热”或“吸热”)反应。
3.(2025-2026高二上·广西钦州市第一中学·期中)某同学设计利用如图装置制备硫酸锰。
(1)盛放70% 的仪器名称是 ,其中导管a的作用是 。
(2)单向阀b的作用是 。
(3)装置Ⅱ中反应的化学方程式: ,其中“多孔球泡”的作用是 。
(4)装置Ⅲ烧杯中的溶液是 ,实验室选择70%的浓硫酸的原因是 。
4.(2025-2026高二上·广西师范大学附属中学·期中)硫代硫酸钠()为无色透明晶体,易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中不稳定,受热易分解,有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备,反应原理为。某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备,实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,装置B中NaOH溶液的作用是 。
(2)反应开始后,C中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊的物质是 (用化学式表示)。
(3)实验开始时,先关闭开关,打开开关,再打开活塞,制备过程中必须监测装置C中溶液的pH,当溶液的pH降至7时,反应完成,立即停止反应,如果导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是 (用离子方程式解释)。
(4)可用于测定工厂废水中游离态氯()的含量,实验如下:
①取水样50.00mL于锥形瓶中,加入10.00mLKI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将0.0010mol·L-1标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。
试回答下列问题:
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填标号,下同)。
②达到滴定终点的现象是 。
③实验消耗了标准溶液4.00mL,所测水样中游离态氯()的含量为 mg·L-1.
④实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是 (填标号)。
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样
B.装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
C.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
D.装标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
5.(2025-2026高二上·广西柳州高中·期中)滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题:
Ⅰ.学生甲用的NaOH溶液来滴定未知浓度醋酸溶液。
(1)①盛NaOH溶液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用如图中的 操作(填字母)。
a. b. c. d.
②本实验法用的指示剂是 (填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”),到达滴定终点时的判断依据为 。
③下列操作步骤中,使所测醋酸溶液的浓度偏高的是 (填字母)。
a.用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入NaOH溶液,调零
b.用酸式滴定管量取待测液注入未经干燥的锥形瓶
c.碱式滴定管尖嘴部分滴定前没有气泡,滴定后有气泡
d.滴定至终点,仰视碱式滴定管液面读数
Ⅱ.实验室常用标准酸性溶液测定绿矾[摩尔质量为]样品的纯度(被还原为)。学生乙称取5.0g绿矾样品,溶解,配成250mL溶液。
(2)取25.00mL该溶液于锥形瓶中,将 溶液置于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中进行滴定,该滴定反应的离子方程式 。
(3)①若滴定开始和结束时,滴定管读数如图所示,则消耗标准溶液的体积为 mL。
②学生乙进行三次平行滴定所消耗的标准液体积依次为35.02mL、36.50mL、34.98mL,则样品中绿矾的纯度为 (保留三位有效数字)。
6.(2025-2026高二上·广西柳州·期中)人类食用醋的历史悠久,醋和食盐一样属于最古老的调味品。
Ⅰ.某兴趣小组为确定是弱电解质并分析其中的变化,设计如下实验方案:
方案一:如图所示,取纯度、质量、大小相同的锌粒置于两只相同气球中,同时将锌粒分别加入盛有的稀盐酸和的溶液的试管中,充分反应。
方案二:用pH计测定浓度为的溶液的pH。
回答下列问题:
(1)方案一中,说明是弱电解质的实验现象是 (填字母)。
a.装有的试管上方的气球鼓起快
b.装有盐酸的试管上方的气球鼓起快
c.两个试管上方的气球同时鼓起,且体积一样大
d.装有的试管上方的气球鼓起体积小
(2)方案二中,测得的溶液的pH 1(填“>”“<”或“=”)。
(3)体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸,分别加水稀释m倍和n倍,至pH均为5,则m n(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.某学生用的NaOH标准溶液测定某市售白醋的含酸量(国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于),参照国家检测标准设计如下实验:
(4)用 (填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(5)取待测白醋溶液25.00 mL置于锥形瓶中,向其中滴加2滴 作指示剂。
(6)滴定达到终点时的现象是 。
(7)三次滴定的数据如下表。其中,第二次滴定前后的液面位置如下图所示,则第二次滴定消耗标准液的体积为 mL。
滴定序号
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
消耗标准液的体积(mL)
1
0.70
26.70
26.00
2
如下图
如下图
\
3
0.20
26.10
25.90
(8)数据处理与讨论:
①按记录数据处理,可得c(市售白醋)= ,由此可知该白醋是否符合国家标准。
②在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏高的是 (填字母)。
a.碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗
b.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
c.滴定前碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
d.读取NaOH溶液体积时,开始时平视读数,滴定结束时俯视读数
e.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
7.(2024-2025高二上·广西玉林六校·期中)Ⅰ.实验题:50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液在如下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可计算中和热,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)实验中改用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.1000酸性溶液滴定未知浓度的无色溶液,,按要求完成下列问题:
(3)该滴定实验应选用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(4)滴定前是否要滴加指示剂? ;(填“是”或,“否”)滴定终点的判断方法为 。
(5)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为 。
(6)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
0.1000 的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据计算该溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留4位有效数字)。
(7)下列操作中可能使测定结果偏低的是_______(填字母)。
A. 酸式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后没有气泡
B. 振荡时锥形瓶有部分液体溅出
C. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
D. 读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
8.(2025·广西南宁第二中学·期中)醋酸在日常生活中应用广泛。某小组以醋酸为载体展开一系列探究。回答下列问题:
【实验一】测定的浓度。
(1)准确移取20.00溶液转移至锥形瓶,加入2滴指示剂,用0.1000标准溶液滴定,平行测定4次,消耗溶液的体积分别为20.05、20.00、18.40、19.95。
①指示剂为 (填“酚酞”“石蕊”或“甲基橙”)。
②上述操作中不需要用到的仪器有 (填标号)。
A. B. C. D.
③与氢氧化钠反应的离子方程式为 ,其浓度为 。
④下列情况会导致测定的浓度偏高的是 。
A.未用标准液润洗滴定管
B.未干燥锥形瓶
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
【实验二】探究25℃下电离平衡的影响因素。
将实验一中的(简写为)溶液和与其等浓度的(简写为)溶液按一定体积比混合,测。
序号
Ⅰ
40.00
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
a
b
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
c
d
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
4.65
(2)根据表中信息,补充数据: , 。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ可得结论:稀释溶液,电离平衡向正向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。
(4)由实验Ⅰ~Ⅷ可知,增大的浓度,的电离平衡向 移动(填“正向”、“逆向”)。
9.(2025-2026高二上·广西桂林市十二县中学·期中)某化学兴趣小组用的标准溶液滴定未知浓度的氨水,常见指示剂的变色范围及颜色变化如表:
指示剂
的变色范围
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8.2无色
8.2~10浅红色
>10红色
回答下列问题:
(1)①滴定前选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装的标准溶液,该仪器在使用之前首先要 ,然后用蒸馏水洗涤2~3次,再用标准溶液润洗2~3次。
②对盛装氨水的滴定管进行排气泡的操作为图 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测氨水注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酸碱指示剂;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准溶液注入滴定管至液面位于“0”刻度以上2~3mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下方,用标准溶液滴定至终点并记录消耗标准溶液的体积。
①正确的操作步骤顺序是 。(填标号)
_______→_______→_______→_______→A→_______。
②本实验选择的酸碱指示剂为 (填“酚酞”或“甲基橙”),判断到达滴定终点的实验现象是 。
③第一次和第二次滴定消耗标准溶液的体积分别为23.10mL、22.90mL,第三次滴定读数如图所示,则所测氨水浓度为 (计算结果保留3位有效数字)。
(3)下列操作会造成氨水浓度测定结果偏高的有__________(填标号)。
A. 锥形瓶水洗后直接装待测液
B. 盛装标准溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
C. 滴定到达终点后,仰视滴定管读数
D. 摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
10.(2025-2026高二上·广西南宁市第三十六中学·期中)某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:水解制备(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤,煅烧制得。
(1)盛放的仪器名称为 ,该仪器的优点是 。
(2)水解生成的化学方程式为 ,三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成,促进白色沉淀生成。水解生成的胶体主要成分为 (填化学式)。
(3)判断沉淀是否洗涤干净的方法是 。
步骤二:由制备并测定产率(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(4)装置D中反应生成、和,该反应的化学方程式为 。
(5)装置E的作用是 。
(6)反应前,称取样品,待装置D中的反应完全后,冷却,称得瓷舟中固体质量为0.496 g。的产率为 。(产率=(实际产量/理论产量)×100%)
11.(2024-2025高二上·广西梧州普通高中·期中)亚氯酸钠具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)连接好装置后装药品前应 ,装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(2)取a克装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入 作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:)。
(3)滴定过程中眼睛应注视 ,滴定终点时,准确记录读数。
(4)如何判断滴定终点? 。
(5)晶体中(相对分子质量为M)的质量分数为 (用含a、b、M和V字母的式子表示)。
(6)下列因素引起质量分数偏低的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
12.(2025-2026高二上·广西治区玉林·期中)过硫酸铵(),是一种重要的氧化剂,受热易分解,难溶于有机溶剂,可处理水中的污染物。某实验小组以双氧水、浓硫酸和氨气为原料制备过硫酸铵,并用碘量法测定产品中过硫酸铵的纯度。
I.的制备
(1)装置A中装溶液的仪器的名称为 。
(2)过硫酸铵中硫的化合价为 。
(3)实验中用到上述仪器中装置C的作用是: 。
(4)写出装置A中制备的化学方程式: 。
II.产品纯度的测定:
(5)称取产品,配制成溶液,移取溶液放入锥形瓶,加入过量的KI溶液,然后加入几滴淀粉溶液,再用的溶液滴定,重复上述操作三次,平均消耗溶液的体积为12.50mL。
已知:
①下列说法正确的是 。
A.过滤得到的粗产品可用无水乙醇洗涤
B.属于共价化合物
C.锥形瓶中加入过量的KI溶液时的反应是
②滴定终点的描述为: 。
③产品的纯度为 。
13.(2025-2026高二上·广西南宁市第二中学·期中)硫酰氯可用于有机合成和药物制造等。实验室利用和在活性炭作用下制取[ ],装置如图所示(部分装置省略)。已知的熔点为,沸点为,有强腐蚀性,不宜接触碱、醇、纤维素等许多无机物和有机物,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。回答下列问题:
I.的制备
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的硫原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(2)仪器甲的名称是 。
(3)欲制取少量,选择上图装置(可重复选用),其连接顺序为:a、 、h(用小写字母表示)。
(4)制备过程中需要将装置B置于冰水浴中,原因是 。
(5)硫酰氯()遇水发生剧烈反应的化学方程式为 。
Ⅱ.测定产品中的含量,实验步骤如下:
①取产品加入足量溶液,充分振荡、过滤、洗涤,将所得溶液均放入锥形瓶中;
②向锥形瓶中加入硝酸酸化,再加入的溶液;
③向其中加入硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入指示剂,用溶液滴定过量,终点所用体积为。
已知:
(6)滴定终点的现象为 。
(7)产品中的质量分数为 ,若步骤③不加入硝基苯则所测含量将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
14.(2025-2026高二上·广西南宁市第三中学·期中)二氯异氰尿酸钠是一种安全、高效和便于存储运输的固体含氯消毒剂,某化学实验小组设计用NaClO法制备二氯异氰尿酸钠实验装置如图所示:
已知:①二氯异氰尿酸钠常温下为白色固体,难溶于冷水,相对分子质量是220;
②反应式: 。
回答下列问题:
(1)装置D中盛放NaOH溶液的仪器名称为 ,装置E中NaOH溶液的作用是 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)有同学认为没有必要设置C装置,原因是 。
(4)实验过程中装置D置于冷水浴的原因是:①降低产品溶解度利于析出;② 。
(5)该小组采用碘量法测定样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数,原理如下:
准确称取0.5000g样品,配成100.00mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量酸和过量KI溶液,密封在暗处静置一段时间;用标准溶液滴定该溶液,加入淀粉溶液,滴定至终点,平均消耗标准溶液20.00mL。
①达到滴定终点的现象是 。
②样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为 。
15.(2025-2026高二上·广西来宾高中学·期中)亚氯酸钠()具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如下图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与在酸性条件下反应生成气体(易溶于水),双氧水受热易分解。回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为 ,写出装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(3)取a克装置C中的样品晶体,加水溶解,配成100 mL溶液。取20.00 mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应(已知:),再加入淀粉溶液作指示剂,用浓度为b mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液V mL。(已知:)
①滴定过程中眼睛应注视 ,滴定终点时,准确记录读数。
②如何判断滴定终点? 。
③样品晶体中(相对分子量为M)的质量分数为 (用含a、b、M和V字母的式子表示)。
④下列因素引起测得质量分数偏低的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与反应)
16.(2025-2026高二上·广西·期中)亚硝酸钠(NaNO2)是工业上常用的媒染剂、漂白剂,也可用于食品防腐(需严格控制用量)。某化学兴趣小组结合氮氧化物的性质,设计实验探究(NaNO2)的制备、性质及纯度,回答下列问题
:Ⅰ.亚硝酸钠的制
备已知:NO难溶于水,NO2易溶于水,二者按物质的量比1:1与NaOH溶液反应生成NaNO2,反应方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;实验装置如图(省略夹持仪器)
:(1)装置A中恒压滴液漏斗的作用是
。(2)若装置B中空气通入过量,会导致装置C中生成NaNO3,降低NaNO2纯度,发生反应的化学方程式为
。Ⅱ.亚硝酸钠的性质探
究实验完毕后,从装置C中过滤得到NaNO2粗产品(已知不含NaOH、Na2CO3杂质),配制成0.1mol/L的NaNO2溶液,取2mL NaNO2溶液于甲、乙、丙试管中分别进行实验,实验操作及现象、结论如表:
实验
实验操作及现象
结论
甲
( )
HNO2是弱酸
乙
加入2mL 0.1mol/L KI溶液(含淀粉),无明显现象;再滴加3滴1mol/L H2SO4溶液,振荡后观察到溶液变蓝,有无色气体生成
酸性条件具有氧化性
丙
滴入少量酸性KMnO4溶液中,振荡,酸性KMnO4溶液褪色
酸性条件具有还原性
(3)实验甲的实验操作及现象为: 。
(4)已知实验乙中无色气体遇空气变为红棕色,则实验乙反应的离子方程式为 。
(5)上述实验 (填“甲”、“乙”、“丙”)的结论不够可靠,理由是 。
Ⅲ.产品亚硝酸钠的纯度测定
称取4.00g NaNO2粗产品(杂质为NaNO3,不与酸性KMnO4反应),完全溶解后定容至100mL容量瓶中,摇匀。取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,用0.08mol/L的KMnO4标准溶液滴定(已知:酸性条件下,与反应生成和。)
(6)该滴定实验应选用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放KMnO4标准溶液,若滴定管尖嘴处有气泡,排出气泡的正确操作是 (填序号):
A.挤压碱式滴定管的橡胶管,快速放液
B.打开酸式滴定管活塞,快速放液
C.用洗耳球在滴定管尖嘴处挤压抽气
(7)该滴定实验不需要额外加入指示剂,判断滴定终点的现象是 。
(8)若平行滴定3次,消耗KMnO4标准溶液的平均体积为12.50mL,计算该粗产品中NaNO2的质量分数 。(已知:NaNO2的摩尔质量为)
17.(2025-2026高二上·广西玉林八校·期中)为测定溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液进行滴定。
(1)配制盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 。
(2)用 量取待测溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取溶液体积均为,三次实验结果如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗盐酸溶液体积
19.00
23.00
23.04
该溶液的浓度约为 。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛 。判断到达滴定终点的实验现象是:滴加最后半滴标准液,溶液由 ,且半分钟内不变色。
(4)下列操作会造成测定结果(待测溶液浓度值)偏低的有 。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其它实验,如据反应,可以用碘水滴定溶液,应选 作指示剂;据反应可以用酸性溶液滴定溶液,溶液应装在 滴定管中(填写“酸式”或者“碱式”)。
试卷第1页,共3页
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