内容正文:
题型01 工艺流程题、实验题
3大高频考点
考点01 工艺流程综合题
考点02 实验方案的设计与评价
考点03 化学实验综合题
考点01 工艺流程综合题
1.【答案】(1) (2)稀硫酸 (3)硫氰化钾溶液 (4)① BCE ② 250 mL容量瓶、胶头滴管 ③ 12.5 ④
2.【答案】(1)加快溶解速率,增大原料的利用率 (2) (3) (4) (5)b (6)
考点02 实验方案的设计与评价
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
考点03 化学实验综合题
1.【答案】① 酚酞 ② 溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复颜色 ③ B ④ 0.1015
2.【答案】① 浓度 ② 其它条件相同时,使用催化剂比不用催化剂, H2O2分解速率更快 (或其它条件相同时,反应物H2O2的浓度越大, H2O2分解速率更快。或其它条件相同时,反应物H2O2的温度越高, H2O2分解速率更快。) ③ 催化剂表面积 ④ 加快 ⑤ 减慢 ⑥ 0.05mol/(L·min) ⑦ 20%
3.【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)固定支撑;减少热交换,降低实验过程的热量损失(言之有理即可) (3)偏小 (4)① 不相等 ② 相等 ③ 中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸碱的实际用量无关,本次反应生成的水的物质的量更多,所以放热总量变大,但生成1 mol水对应的反应热不变
4.【答案】(1)① 环形玻璃搅拌棒 ② 保温、隔热,减少实验过程中的热量损失 (2)① 偏小 ② 偏小 (3)① 不相等 ② 相等
5.【答案】(1)① 玻璃搅拌器 ② 隔热、保温,减少实验过程中的热量损失 (2)① ② 偏大 ③ 偏少 (3)① 低于 ② 1.5
6.【答案】(1)、 (2)① 探究溶液的浓度对反应速率的影响 ② 向反应物中加入等量的同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中 (3)① 1 ② 0.5 (4)碱性条件下能增大的分解速率,酸性条件下能减小的分解速率 (5)0.02
7.【答案】(1)① HCl ② NaOH (2) (3)① 0.2002 ② c ③ 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 ④ 偏小
8.【答案】(1)① ② 相同 (2)其他条件相同时,增大的浓度,反应速率加快 (3)① Mn2+的催化作用 ② (4)① 不合理 ② 试管c、d中除H+浓度不同外,还可能存在其他变量(如阴离子种类、H2C2O4的电离程度),未控制单一变量 (5)水浴加热
9.【答案】(1)> (2)① 甲基橙 ② 滴入最后半滴标准溶液,溶液由黄色变为橙色,其半分钟内不变色 (3)26.10 (4)0.1000 (5)CD (6)① 图2 ② <
10.【答案】(1)① 正 ② (2)① 吸氧 ② (3)镀层破损后,镀锌铁板中Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护;而镀铜铁板中Fe作负极被腐蚀,Cu作正极,加速铁的腐蚀 (4)负
11.【答案】(1)① 耐高温、耐高压、耐腐蚀(答一点即可) ② 保证苯甲酸和乙醇充分完全燃烧 (2)① 3.00 ② C=≈10.76kJ/℃ (3)① ② abcd
12.【答案】(1)① ① ② BCD (2)22.60 (3)0.2000 (4)① 滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30 s内不再褪去 ② 144
13.【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② 防止暴沸 (2) (3)① 不可以 ② 如果互换,直形冷凝管冷凝回流效率低,原料利用率低;球形冷凝管球泡内会残留少量馏分,降低产率 (4)干燥产物或作干燥剂 (5)55.4% (6)① 偏高 ② 产品中混有少量异戊醇
14.【答案】(1)③ ④ ⑦ ⑧ (2) (3)① 温度 ② 6.0 (4)① 4.0 ② -53.5 kJ·mol-1 ③ abc (5)不相等
试卷第1页,共3页
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题型01 工艺流程题、实验题
3大高频考点
考点01 工艺流程综合题
考点02 实验方案的设计与评价
考点03 化学实验综合题
考点01 工艺流程综合题
1.(2025-2026高二上·甘肃白银靖远县·期中)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体。
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。
(2)试剂X是 。
(3)若检验溶液E是否变质可以选用 (填试剂名称)。
(4)某学生欲用胆矾()配制硫酸铜溶液240 mL,并探究硫酸铜的热重分析。
①如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是 (填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
②若配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量胆矾 g。
③粗硫酸铜晶体经提纯得到晶体,对其进行热重分析。
晶体样品使用坩埚受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。113℃时剩余固体物质的化学式为 。
2.(2025-2026高二上·甘肃兰州学府致远学校·期中)汉中市某化工厂想利用厂区废弃的块状原材料(主要成分是,此外还含、和、离子及等)制取轻工原料MgO。该厂的技术工人称取a kg样品设计如下流程制备MgO。
已知①性质和碳酸钙相似,属于难溶的强电解质
②当溶液中某种离子浓度小于,则该离子被视为沉淀完全
③常温下,一些金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH数据如下表所示。
离子
开始沉淀pH
9.7
8.3
4.2
2.7
7.4
沉淀完全pH
11.5
9.3
5.3
4.0
9.5
(1) 工业生产中在溶解前通常会将原料粉碎,其目的是: 。
(2)滤渣A的主要成分: 。
(3)加氢氧化钠调整pH是为了除去溶液中的和,为了完全除去杂质离子调整pH范围为 。
(4)煅烧炉中发生反应的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是 。
a.物质X是氨水 b.实验室中的用硫酸酸化以增强其氧化性
c.操作M用到的玻璃仪器主要是分液漏斗 d.工业上通过电解熔融的MgO制取单质镁
(6)除去和后,将溶液调至,再除去的离子方程式为: 。
考点02 实验方案的设计与评价
1.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)下列由实验事实所得出的相应结论正确的是
选项
实验事实与操作
结论
A
其他条件相同,溶液浓度越大,与同浓度的硫酸反应析出硫沉淀所需的时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
向2支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% 溶液,观察实验现象
探究浓度对反应速率的影响
D
物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应
开始时的反应速率相同
A. A B. B C. C D. D
2.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)下列实验操作能够达到目的的是
A. 测定某酸溶液的pH是否为2,判断该酸是否为强酸
B. 向稀FeCl3溶液中滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化,探究c(H+)对水解的影响
C. 向AgNO3溶液中先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴KI溶液,观察沉淀颜色变化,比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小
D. 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅,证明溶液中存在水解平衡
3.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备溴苯并验证有HBr产生 B. 用装置乙检验酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C. 用装置丙检验葡萄糖的还原性 D. 用装置丁实现将乙醇氧化为乙醛
4.(2025-2026高二上·甘肃兰州部分学校·期中)根据下列实验操作及现象,能得出正确结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向纯锌和稀硫酸的混合液中滴加几滴溶液,产生气泡速率明显加快
作催化剂
B
甲、乙试管分别装有的双氧水,在甲中滴加少量溶液,乙中不另加试剂,甲中产生气泡,乙中不明显
能加快分解反应
C
向溶液中滴1滴溶液,再加入稀溶液,颜色变浅
平衡向左移动,抑制生成
D
某反应在恒容密闭容器中进行,开始时混合气体压强逐渐增大
正反应一定是熵增反应
A. A B. B C. C D. D
5.(2025-2026高二上·甘肃省兰州大学附属中学·期中)下列实验装置,操作或结论错误的是
A. 图①中读数为19.80mL
B. 图②可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
C. 图③可比较和HClO的酸性强弱
D. 图④可测定未知溶液的浓度
6.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热
得到蓝色溶液
淀粉没有水解
B
向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
C
向肉桂醛()中加酸性溶液,振荡
酸性KMnO4溶液褪色
肉桂醛中仅醛基可与酸性溶液发生反应
D
将与的乙醇溶液加热一段时间后冷却,先加入硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液
没有白色沉淀产生
与的乙醇溶液不能发生反应
A. A B. B C. C D. D
7.(2025-2026高二上·甘肃白银靖远县·期中)下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A.除去中的
B.分离的溶液和的混合物
C.用与溶液制取
D.制备无水乙醇
A. A B. B C. C D. D
考点03 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·甘肃省庆阳市庆城县驿马中学·期中)为确定某盐酸溶液的精确浓度,取20.00 mL待测液于锥形瓶中,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH标准溶液滴定。为了确定滴定终点,还需要加入的试剂为 ,达到滴定终点的现象为 。在滴定前,下列仪器中有蒸馏水,对实验结果没有影响的是 (选填“A:滴定管”或“B:锥形瓶”)。经3次平行实验,达到滴定终点时消耗氢氧化钠标准溶液体积的平均值为20.30 mL,则该盐酸溶液的准确浓度为 mol/L。
2.(2025-2026高二上·甘肃省武威市第八中学·期中)I某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2制取150mL O2所需的时间(秒)
①该研究小组在设计方案时,考虑了温度、 、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响: 。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的布条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
实验结果说明催化剂作用的大小与 有关。
Ⅱ在体积为2L的密闭容器中充入1molH2 (g)和1molI2 (g),在一定温度下发生下列反应:,回答下列问题:
(1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),反应速率 (填“加快”“减慢”或“不变”)。
(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol氦气,反应速率 。(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(3)反应进行到2min,测得容器内HI的浓度为0.2mol/L,用H2表示前2min该反应的平均化学反应速率为 ,此时I2的转化率为 。
3.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 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可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是 。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”或“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 盐酸跟50 mL 0.55 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。
4.(2025-2026高二上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·期中)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol 所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”;下同),用氨水代替NaOH溶液中和热数值 。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)。
5.(2025-2026高二上·甘肃武威民勤县·期中)Ⅰ.某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。
(1)该装置中缺少的仪器是 。碎泡沫塑料的作用是 。
(2)完善装置后,将盐酸与溶液混合后,测得反应放出的热量为285 J,则该中和反应生成时的 。若将盐酸换成醋酸溶液,会导致测定的中和反应的反应热 (填“偏大”或“偏小”),若使用金属搅拌棒,则测得反应放出的热量将 (填“偏多”“偏少”或“不变”)。
Ⅱ.将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图所示(实验中始终保持)。
(3)通过分析图像可知,做该实验时环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为 。
6.(2025-2026高二上·甘肃武威民勤县·期中)某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照以下方案完成实验,其中溶液、NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为。
实验编号
V(溶液)/mL
V(溶液)/mL
V(NaOH溶液)/mL
V(HCl溶液)/mL
V()/mL
①
10
0
0
0
0
②
8
0
0
0
2
③
8
1
0
0
a
④
8
b
0
0.5
c
⑤
8
1
0.5
0
d
(1)常温下5% 溶液的pH约为6,溶液类似于二元弱酸溶液,则的电离方程式为 。
(2)实验①②的目的是 。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论,为了达到实验目的,请你提出改进措施: 。
(3)实验④⑤的目的是研究溶液酸碱性对分解速率的影响,则 , 。
(4)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论是 。
(5)加入0.1 g 粉末于50 mL 溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
若溶液的体积保持不变,则 。
7.(2025-2026高二上·甘肃省定西市漳县第一中学·期中)物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B ,C 。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为 (保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是 。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
8.(2025-2026高二上·甘肃兰州部分学校·期中)常温下,某实验小组进行如图所示实验(已知:为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和),测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题:
(1)KMnO4可以将氧化为CO2,本身被还原成,写出试管a中反应的离子方程式: 。试管a、b、c中产生气体的量 (填“相同”或“不同”)。
(2)由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论: 。
(3)实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢,一段时间后突然加快,产生该现象的原因可能是 (反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率 。
(4)有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H+对于反应速率的影响,你认为该同学的看法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(5)实验中高锰酸钾溶液褪色较慢,可以加热至60~70℃以加快反应速率,较适宜的加热方式是 。
9.(2025-2026高二上·甘肃省兰州大学附属中学·期中)滴定是一种重要的定量实验方法。
(1)某学生用0.1000 mol/L盐酸标准溶液滴定未知浓度氨水溶液,用规格50mL的碱式滴定管量取氨水溶液,初始液面在25.00mL处,液体全部放出后得到溶液的体积 25.00mL(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验应该选 作指示剂,滴定达到终点时的现象是 。
(3)滴定开始和结束时读数如图,则消耗盐酸标准溶液的体积为 mL。
(4)该学生做了三组平行实验,数据记录如下,则待测溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留四位有效数字)。
实验序号
待测氨水溶液的体积/mL
的盐酸溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
25.33
2
25.00
0.00
30.00
3
25.00
1.00
25.67
(5)下列操作会造成测定结果偏低的是 。
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.碱式滴定管水洗后未用氨水溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读数
E.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(6)常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L盐酸和醋酸溶液,得到如图所示的两条滴定曲线。滴定醋酸的曲线是 (填“图1”或“图2”),图2中D点反应消耗的NaOH溶液的体积b (填“>”“<”或“=”)图1中B点反应消耗的NaOH溶液的体积a。
10.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)化学小组研究金属的电化学腐蚀,实验如下:
序号
实验
现象
实验Ⅰ
锌片、铁钉插入含酚酞和K3[Fe(CN)6]的琼脂-食盐水凝胶中
铁钉周边出现红色,锌片周边未见明显变化
实验Ⅱ
铜片、铁钉插入含酚酞和K3[Fe(CN)6]的琼脂-食盐水凝胶中
铁钉周边出现蓝色,铜片周边略显红色
(1)实验Ⅰ中铁钉周边出现红色,说明铁钉作 极,发生的电极反应式为 。
(2)实验Ⅱ中铁钉周边出现蓝色,说明铁钉发生了 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,正极的电极反应式为 。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀,请从原电池原理的角度解释原因: 。
(4)若要保护地下钢管不被腐蚀,可将钢管与直流电源的 极相连。
11.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)乙醇(C2H5OH)是重要的基本化工原料。某同学用弹式热量计按以下步骤来测量C2H5OH的摩尔燃烧焓。
a.用电子天平称量2000g纯水,倒入内筒中;
b.用电子天平称量1.220g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离;
c.将试样装入氧弹内,用氧气排尽空气再注满高纯氧气;
d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度;
e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温;
f.重复实验4次,所得数据如表:
实验序号
初始温度/℃
最高水温/℃
①
25.00
28.01
②
24.50
27.49
③
25.55
28.55
④
24.00
28.42
用电子天平称量0.460gC2H5OH替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为2.85℃。
已知:①苯甲酸的摩尔燃烧焓为-3226.8kJ·mol-1;②忽略点火丝燃烧放出的热量及热量计本身吸收的热量。
(1)氧弹的材质为不锈钢,原因是 ;氧弹内注满过量高纯氧气的目的是 。
(2)根据表格数据,舍去异常值后,苯甲酸完全燃烧使弹式热量计内筒升高的温度平均为 ℃。计算该热量计的热容C= kJ/℃。
(3)通过以上实验可换算出C2H5OH完全燃烧的摩尔燃烧焓为 kJ·mol-1(精确至0.1)。测得的数据与实际值有偏差的可能原因是 (填字母)。
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长
b.乙醇未完全燃烧
c.苯甲酸实际质量大于1.220g
d.苯甲酸未完全燃烧
12.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)某学生用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤有错误的是 (填编号)。若测定结果偏高,原因可能是 (填字母)。
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为 mL。
(3)根据下列数据,请计算待测盐酸的浓度: mol/L。
滴定次数
待测液体积/mL
标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.30
第二次
20.00
2.00
24.10
第三次
20.00
4.00
24.10
(4)拓展:某同学学习了中和滴定,将该原理又应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定。准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为0.0100 mol/L标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50 mL(已知滴定过程中所发生的反应是)。
判断达到滴定终点的依据是 ;所测100.00 mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为 mg/L。
13.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室利用图甲所示装置制取乙酸异戊酯粗品。
相关有机物的物理性质如下表所示:
有机物
相对分子质量
密度/
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.8710
142
难溶
实验步骤:
Ⅰ.在A中加入异戊醇、乙酸、数滴浓硫酸和片碎瓷片。
Ⅱ.缓慢加热A回流50分钟,反应液冷却至室温后,倒入分液漏斗中,依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤。
Ⅲ.向分出的产物中加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去固体,进行蒸馏纯化(装置如图乙所示),收集140~143℃的馏分,得乙酸异戊酯3.6 g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
步骤Ⅰ中碎瓷片的作用是 。
(2)制取乙酸异戊酯的化学方程式为 。
(3)仪器B、C 互换(填“可以”或“不可以”),原因是 。
(4)步骤Ⅲ中加入少量无水硫酸镁固体的作用是 。
(5)乙酸异戊酯的产率是 (保留3位有效数字)。
(6)在进行蒸馏纯化时,若从130℃开始收集馏分,会使实验的产率 (填“偏高”或“偏低”),原因是 。
14.(2025-2026高二上·甘肃张掖省重点高中·期中)回答下列问题:
I.现有下列物质: ①NaCl晶体 ②BaSO4 ③熔融KHSO4 ④Na2CO3溶液 ⑤液态氯化氢 ⑥CO2 ⑦铜 ⑧石墨 ⑨NH3·H2O ⑩酒精
请将序号分别填入下面的横线处:
(1)上述状态下可导电的是 。
(2)写出③的电离方程式 。
Ⅱ.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号
反应温度/
浓度
稀硫酸
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
0
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
(3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此 。
Ⅲ.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
起始温度
终止温度
温度差平均值
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和反应反应热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
试卷第1页,共3页
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题型01 工艺流程题、实验题
3大高频考点
考点01 工艺流程综合题
考点02 实验方案的设计与评价
考点03 化学实验综合题
考点01 工艺流程综合题
1.(2025-2026高二上·甘肃白银靖远县·期中)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体。
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式: 。
(2)试剂X是 。
(3)若检验溶液E是否变质可以选用 (填试剂名称)。
(4)某学生欲用胆矾()配制硫酸铜溶液240 mL,并探究硫酸铜的热重分析。
①如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是 (填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
②若配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量胆矾 g。
③粗硫酸铜晶体经提纯得到晶体,对其进行热重分析。
晶体样品使用坩埚受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。113℃时剩余固体物质的化学式为 。
【答案】(1) (2)稀硫酸 (3)硫氰化钾溶液 (4)① BCE ② 250 mL容量瓶、胶头滴管 ③ 12.5 ④
【解析】废金属屑中含有铝、铁和铜,当加入过量溶液时,铁和铜不与反应,铝与反应,所得溶液A是溶液,通入过量CO2发生反应,所以固体C是,溶液D为NaHCO3溶液;再和盐酸反应生成,得到溶液;滤渣是铜和铁的混合物,加入过量试剂X(稀硫酸),得到的固体F是不溶于稀硫酸的Cu,滤液E主要为溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾();滤渣Cu与浓硫酸反应产生,从而制备胆矾()。
(1)步骤Ⅰ是与溶液反应,生成和,离子方程式为。
(2)由分析可知,X为稀硫酸。
(3)由分析知,溶液E是溶液,若发生变质,则被氧化为,可用硫氰化钾溶液来检验。
(4)① 根据实验步骤,配制溶液需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,则题图示仪器需要用到的是B(量筒)、C(烧杯)、E(玻璃棒);根据“大而近”的原则,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器为250 mL容量瓶、胶头滴管;
② 所需的质量为;
③113℃时,剩余固体质量为2.14 g,设剩余固体化学式为,则有,解得,故剩余固体化学式为。
2.(2025-2026高二上·甘肃兰州学府致远学校·期中)汉中市某化工厂想利用厂区废弃的块状原材料(主要成分是,此外还含、和、离子及等)制取轻工原料MgO。该厂的技术工人称取a kg样品设计如下流程制备MgO。
已知①性质和碳酸钙相似,属于难溶的强电解质
②当溶液中某种离子浓度小于,则该离子被视为沉淀完全
③常温下,一些金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH数据如下表所示。
离子
开始沉淀pH
9.7
8.3
4.2
2.7
7.4
沉淀完全pH
11.5
9.3
5.3
4.0
9.5
(1)工业生产中在溶解前通常会将原料粉碎,其目的是: 。
(2)滤渣A的主要成分: 。
(3)加氢氧化钠调整pH是为了除去溶液中的和,为了完全除去杂质离子调整pH范围为 。
(4)煅烧炉中发生反应的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是 。
a.物质X是氨水 b.实验室中的用硫酸酸化以增强其氧化性
c.操作M用到的玻璃仪器主要是分液漏斗 d.工业上通过电解熔融的MgO制取单质镁
(6)除去和后,将溶液调至,再除去的离子方程式为: 。
【答案】(1)加快溶解速率,增大原料的利用率 (2) (3) (4) (5)b (6)
【解析】首先用硫酸溶解原料,此时二氧化硅不溶,滤渣A为,滤液中含有、、、、,加入氧化剂X将二价铁氧化为三价铁,随后用氢氧化钠调pH除去、,再加入适量高锰酸钾,和锰离子反应,除去锰离子,生成二氧化锰,加入碳酸钠和镁离子反应生成碳酸镁,煅烧后得到氧化镁,以此解题。
(1)从反应速率的影响考虑,工业生产中在溶解前通常会将原料粉碎,其目的是:加快溶解速率,增大原料的利用率。
(2)结合分析可知,滤渣A的主要成分:。
(3)根据表格中数据可知,要除去溶液中的和,故,不沉淀锰离子,故,为了完全除去杂质离子调整范围为。
(4)煅烧炉中是碳酸镁的受热分解,方程式为:。
(5)a.由分析可知,X为氧化剂,氨水不是氧化剂,a错误;
b.的氧化能力与溶液的pH密切相关,在酸性条件下,高锰酸根离子氧化性更强,b正确;
c.操作M为过滤,应该用烧杯、漏斗、玻璃棒,c错误;
d.氧化镁熔点较高,工业上通过电解熔融的氯化镁制取单质镁,d错误;
故选b;
(6)由分析可知,高锰酸钾和锰离子反应生成二氧化锰,从而除去,方程式为:。
考点02 实验方案的设计与评价
1.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)下列由实验事实所得出的相应结论正确的是
选项
实验事实与操作
结论
A
其他条件相同,溶液浓度越大,与同浓度的硫酸反应析出硫沉淀所需的时间越短
当其他条件不变时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
B
在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂一定不参与化学反应
C
向2支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% 溶液,观察实验现象
探究浓度对反应速率的影响
D
物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量、形状相同的锌粒反应
开始时的反应速率相同
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.其他条件不变时,浓度越大,与同浓度硫酸反应析出硫沉淀的时间越短,说明增大反应物浓度可使化学反应速率增大,A正确;
B.催化剂会参与化学反应,只是反应后质量和化学性质不变,“催化剂一定不参与化学反应”的结论错误,B错误;
C.与反应生成硫酸钠、硫酸和水,无明显实验现象,无法通过观察现象判断反应速率快慢,不能探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.物质的量浓度相同的盐酸为强酸完全电离,醋酸为弱酸部分电离,盐酸的浓度大于醋酸,开始时盐酸与锌粒的反应速率更快,结论错误,D错误;
故选A。
2.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)下列实验操作能够达到目的的是
A. 测定某酸溶液的pH是否为2,判断该酸是否为强酸
B. 向稀FeCl3溶液中滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化,探究c(H+)对水解的影响
C. 向AgNO3溶液中先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴KI溶液,观察沉淀颜色变化,比较Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小
D. 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅,证明溶液中存在水解平衡
【答案】D
【解析】A.pH=2只能说明c(H+)=0.01mol/L,未提供溶液浓度和酸的类型,无法判断是否为强酸,A错误;
B.加入浓硫酸虽增加浓度抑制水解,但浓硫酸稀释放热,温度变化干扰水解平衡,未控制变量,B错误;
C.溶液过量,加入会直接生成黄色沉淀,无法证明转化为,因此无法比较,C错误;
D.的水解过程为,加入可以和反应生成,使水解平衡逆向移动,浓度变小,溶液红色变浅,因此可以证明溶液中存在水解平衡,D正确;
故选D。
3.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备溴苯并验证有HBr产生 B. 用装置乙检验酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C. 用装置丙检验葡萄糖的还原性 D. 用装置丁实现将乙醇氧化为乙醛
【答案】B
【解析】A.液溴具有挥发性,挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色溴化银沉淀,干扰溴化氢的检验,所以用盛有四氯化碳的洗气瓶吸收溴蒸气能排除干扰,则装置甲能达到制备溴苯并验证有HBr产生的实验目的,不符合题意,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,则装置乙不能用于证明碳酸的酸性强于苯酚,符合题意,B正确;
C.新制悬浊液为弱氧化剂,加热条件下与葡萄糖溶液反应可观察到有砖红色沉淀生成,则装置丙可证明葡萄糖具有还原性,不符合题意,C错误;
D.用铜作催化剂,乙醇在加热条件下能被氧气氧化为乙醛,装置丁可以实现将乙醇氧化为乙醛,不符合题意,D错误;
故答案选B。
4.(2025-2026高二上·甘肃兰州部分学校·期中)根据下列实验操作及现象,能得出正确结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向纯锌和稀硫酸的混合液中滴加几滴溶液,产生气泡速率明显加快
作催化剂
B
甲、乙试管分别装有的双氧水,在甲中滴加少量溶液,乙中不另加试剂,甲中产生气泡,乙中不明显
能加快分解反应
C
向溶液中滴1滴溶液,再加入稀溶液,颜色变浅
平衡向左移动,抑制生成
D
某反应在恒容密闭容器中进行,开始时混合气体压强逐渐增大
正反应一定是熵增反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.向纯锌和稀硫酸的混合液中滴加几滴硫酸铜溶液,锌置换出的铜与锌在稀硫酸中构成原电池,原电池反应使反应速率加快,则产生气泡速率明显加快不能说明铜离子是反应的催化剂,故A错误;
B.甲、乙试管分别装有10mL30%的双氧水,在甲中滴加少量碘化钾溶液,乙中不另加试剂,甲中产生气泡,乙中不明显,说明碘化钾能加快过氧化氢分解反应,为催化剂,故B正确;
C.氯化铁溶液与硫氰化钾的反应为,向溶液中加入碘化钾稀溶液,相当于稀释反应液,原来溶液浓度降低,颜色变浅,故C错误;
D.绝热容器中进行的气体分子数减小的放热反应,反应放出的热量也会使压强增大,所以某反应在恒容密闭容器中进行,开始时混合气体压强逐渐增大不能说明正反应一定是熵增反应,故D错误;
故选B。
5.(2025-2026高二上·甘肃省兰州大学附属中学·期中)下列实验装置,操作或结论错误的是
A. 图①中读数为19.80mL
B. 图②可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
C. 图③可比较和HClO的酸性强弱
D. 图④可测定未知溶液的浓度
【答案】C
【解析】A.图①为酸式滴定管,0刻度在上方,滴定管精度为0.01mL,读数为19.80mL,A正确;
B.图②通过分液漏斗加入硫酸与锌粒反应,产生的气体推动注射器活塞,结合秒表记录时间,可测量单位时间内气体体积变化,从而计算反应速率,B正确;
C.图③用pH试纸测定0.1mol/LCH3COONa和NaClO溶液的pH,以比较CH3COOH和HClO酸性强弱。NaClO溶液水解生成HClO,HClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法准确读取pH值,操作错误,C错误;
D.图④用酸性KMnO4溶液滴定未知浓度Na2C2O4溶液,二者发生氧化还原反应,KMnO4自身可作指示剂,不需要其他物质作指示剂,使用酸式滴定管装酸性KMnO4溶液,可测定未知浓度Na2C2O4溶液,D正确;
故选C。
6.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热
得到蓝色溶液
淀粉没有水解
B
向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
C
向肉桂醛()中加酸性溶液,振荡
酸性KMnO4溶液褪色
肉桂醛中仅醛基可与酸性溶液发生反应
D
将与的乙醇溶液加热一段时间后冷却,先加入硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液
没有白色沉淀产生
与的乙醇溶液不能发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.向淀粉溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后先加入溶液中和稀硫酸,然后再加入新制氢氧化铜溶液、加热,否则稀硫酸与氢氧化铜反应,影响了检验结果,A错误;
B.向两份相同的蛋白质溶液中分别滴加饱和溶液和溶液,分别发生盐析、变性,B错误;
C.肉桂醛中的官能团除了醛基之外还有碳碳双键,碳碳双键也可以使酸性褪色,C错误;
D.将与的乙醇溶液加热一段时间后冷却,先加入硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,没有白色沉淀产生,说明溶液中没有氯离子,则与的乙醇溶液不能发生反应,D正确;
故答案选D。
7.(2025-2026高二上·甘肃白银靖远县·期中)下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A.除去中的
B.分离的溶液和的混合物
C.用与溶液制取
D.制备无水乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.与饱和溶液反应生成,A正确;
B.的溶液和的混合物不互溶,静置后分层,应用分液漏斗分离,B错误;
C.为粉末状,不能用有孔塑料板,C错误;
D.蒸馏装置中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,D错误;
故答案选A。
考点03 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·甘肃省庆阳市庆城县驿马中学·期中)为确定某盐酸溶液的精确浓度,取20.00 mL待测液于锥形瓶中,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH标准溶液滴定。为了确定滴定终点,还需要加入的试剂为 ,达到滴定终点的现象为 。在滴定前,下列仪器中有蒸馏水,对实验结果没有影响的是 (选填“A:滴定管”或“B:锥形瓶”)。经3次平行实验,达到滴定终点时消耗氢氧化钠标准溶液体积的平均值为20.30 mL,则该盐酸溶液的准确浓度为 mol/L。
【答案】① 酚酞 ② 溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复颜色 ③ B ④ 0.1015
【解析】为了确定滴定终点,还需要加入的酸碱指示剂为:酚酞,达到滴定终点的现象为:溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复颜色,滴定管有蒸馏水能够稀释所盛放的液体,对消耗标准液体积产生影响,对溶液浓度有影响,锥形瓶中有蒸馏水对溶液中氢离子总的物质的量不产生影响,对消耗的标准溶液不产生影响,对结果没有影响,经3次平行实验,达到滴定终点时,消耗氢氧化钠标准溶液体积的平均值为20.30mL,则该盐酸溶液的准确浓度为==0.1015mol/L,故答案为:酚酞;溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复颜色;B;0.1015。
2.(2025-2026高二上·甘肃省武威市第八中学·期中)I某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2制取150mL O2所需的时间(秒)
①该研究小组在设计方案时,考虑了温度、 、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响: 。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的布条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
实验结果说明催化剂作用的大小与 有关。
Ⅱ在体积为2L的密闭容器中充入1molH2 (g)和1molI2 (g),在一定温度下发生下列反应:,回答下列问题:
(1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),反应速率 (填“加快”“减慢”或“不变”)。
(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol氦气,反应速率 。(填“加快”“减慢”或“不变”)。
(3)反应进行到2min,测得容器内HI的浓度为0.2mol/L,用H2表示前2min该反应的平均化学反应速率为 ,此时I2的转化率为 。
【答案】① 浓度 ② 其它条件相同时,使用催化剂比不用催化剂, H2O2分解速率更快 (或其它条件相同时,反应物H2O2的浓度越大, H2O2分解速率更快。或其它条件相同时,反应物H2O2的温度越高, H2O2分解速率更快。) ③ 催化剂表面积 ④ 加快 ⑤ 减慢 ⑥ 0.05mol/(L·min) ⑦ 20%
【解析】I(1)① 根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关;但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关,故答案为:浓度;
② 其它条件相同时,使用催化剂比不用催化剂, H2O2分解速率更快 (或其它条件相同时,反应物H2O2的浓度越大, H2O2分解速率更快。或其它条件相同时,反应物H2O2的温度越高, H2O2分解速率更快。);
(2)因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明催化剂表面积对反应速率有影响,故答案为:催化剂表面积;
Ⅱ. (1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),生成物浓度变大,逆反应速率增大,平衡左移,左移之后反应物浓度增大,正反应速率增大,之后重新达到平衡,故答案为:加快;
(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol氦气,容器的体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,所以反应速率减慢,故答案为:减慢;
(3)反应进行到2min,测得容器内HI的浓度为0.2mol/L,则v(HI)==0.1mol/(L·min),同一反应中用不同物质表示反应速率时反应速率之比等于计量数之比,所以v(H2)= v(HI)=0.05mol/(L·min);容器体积为2L,碘的初始浓度为0.5mol/L,平衡时HI的浓度为0.2mol/L,根据方程式可知,消耗的c(I2)=0.1mol/L,所以I2的转化率为=20%,故答案为:0.05mol/(L·min);20%。
3.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.55 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可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是 。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”或“偏小”、或“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 盐酸跟50 mL 0.55 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)固定支撑;减少热交换,降低实验过程的热量损失(言之有理即可) (3)偏小 (4)① 不相等 ② 相等 ③ 中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸碱的实际用量无关,本次反应生成的水的物质的量更多,所以放热总量变大,但生成1 mol水对应的反应热不变
【解析】(1)中和热测定实验需要通过搅拌使酸碱充分混合、反应均匀,装置中仅标注了温度计,缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料可以减少实验过程中的热量损失,除此之外,碎泡沫塑料还起到固定支撑的作用;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会偏小;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60 mL 0.50 mol⋅L−1盐酸溶液跟50 mL 0.55 mol⋅L−1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量也增多,但是中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸碱的实际用量无关,本次反应生成的水的物质的量更多,所以放热总量变大,但生成1 mol水对应的反应热不变。
4.(2025-2026高二上·甘肃甘南藏族自治州卓尼县柳林中学·期中)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol 所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”;下同),用氨水代替NaOH溶液中和热数值 。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)① 环形玻璃搅拌棒 ② 保温、隔热,减少实验过程中的热量损失 (2)① 偏小 ② 偏小 (3)① 不相等 ② 相等
【解析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差;
(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填碎塑料泡沫的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;故答案为:环形玻璃搅拌棒;保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小,故答案为:偏小;一水合氨为弱碱,电离过程会吸收热量,故用氨水代替NaOH溶液,会导致中和热数值偏小;
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL0.50mol/L的盐酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增加,所放出的热量偏高,但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用60mL0.50mol/L的盐酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行上述实验,测得中和热数值相等;故答案为:不相等;相等。
5.(2025-2026高二上·甘肃武威民勤县·期中)Ⅰ.某同学设计如图所示的简易装置测定中和反应的反应热。回答下列问题。
(1)该装置中缺少的仪器是 。碎泡沫塑料的作用是 。
(2)完善装置后,将盐酸与溶液混合后,测得反应放出的热量为285 J,则该中和反应生成时的 。若将盐酸换成醋酸溶液,会导致测定的中和反应的反应热 (填“偏大”或“偏小”),若使用金属搅拌棒,则测得反应放出的热量将 (填“偏多”“偏少”或“不变”)。
Ⅱ.将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图所示(实验中始终保持)。
(3)通过分析图像可知,做该实验时环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为 。
【答案】(1)① 玻璃搅拌器 ② 隔热、保温,减少实验过程中的热量损失 (2)① ② 偏大 ③ 偏少 (3)① 低于 ② 1.5
【解析】(1)进行中和反应的反应热测定时,为了使酸和碱充分混合发生反应,同时减少实验过程的热量损失,要使用玻璃搅拌器进行搅拌。碎泡沫塑料的作用是隔热、保温,减少实验过程中的热量损失。
(2)HCl与NaOH以物质的量之比反应,盐酸与溶液混合后,NaOH溶液过量,,测得反应放出的热量为285 J,则中和反应的反应热。若将盐酸换成醋酸溶液,由于醋酸是弱酸,其电离过程会吸收热量,导致反应放出的热量减少,因此测定的中和反应的反应热偏大。若使用金属搅拌棒,由于金属导热,使得测定的反应后体系的温度偏低,因此测得反应放出的热量将偏少。
(3)由题图可知,盐酸和氢氧化钠溶液反应后的起始测定温度为22℃,由于反应放热,因此溶液混合前的环境温度一定低于22℃。当酸和碱恰好完全反应时,放出的热量最多,反应温度最高。由题图可知,当加入盐酸的体积为30 mL时,记录的温度最高,此时盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,则由题意可知氢氧化钠溶液的体积为20 mL,。
6.(2025-2026高二上·甘肃武威民勤县·期中)某实验小组以分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照以下方案完成实验,其中溶液、NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为。
实验编号
V(溶液)/mL
V(溶液)/mL
V(NaOH溶液)/mL
V(HCl溶液)/mL
V()/mL
①
10
0
0
0
0
②
8
0
0
0
2
③
8
1
0
0
a
④
8
b
0
0.5
c
⑤
8
1
0.5
0
d
(1)常温下5% 溶液的pH约为6,溶液类似于二元弱酸溶液,则的电离方程式为 。
(2)实验①②的目的是 。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论,为了达到实验目的,请你提出改进措施: 。
(3)实验④⑤的目的是研究溶液酸碱性对分解速率的影响,则 , 。
(4)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论是 。
(5)加入0.1 g 粉末于50 mL 溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
若溶液的体积保持不变,则 。
【答案】(1)、 (2)① 探究溶液的浓度对反应速率的影响 ② 向反应物中加入等量的同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中 (3)① 1 ② 0.5 (4)碱性条件下能增大的分解速率,酸性条件下能减小的分解速率 (5)0.02
【解析】(1)题目说明类似二元弱酸,二元弱酸分步发生不完全电离,因此分两步书写电离方程式,为、 。
(2)实验① ②的变量为溶液的浓度,目的是探究溶液浓度对反应速率的影响。因实验过程中现象不明显,可采用升高温度或使用同种催化剂的方法增大反应速率,以达到实验目的。
(3)实验④ ⑤的目的是研究溶液酸碱性对分解速率的影响,则控制的变量为溶液的酸碱性,其他因素要完全相同,则;结合实验②可知,溶液总体积为10 mL,则。
(4)分析题图可知,生成的速率为⑤>③>④,可以得出的结论是碱性条件下能增大的分解速率,酸性条件下能减小的分解速率。
(5)由题图可知,2∼3 min生成的体积为,,由可知,。
7.(2025-2026高二上·甘肃省定西市漳县第一中学·期中)物质A~E的水溶液中的主要离子均来自下表,常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL,pH的变化关系如图所示,其中B与C反应得到E,且只有E属于盐。回答下列问题:
阳离子
、、
阴离子
、、
(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B ,C 。
(2)写出水溶液中B与D反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组用0.2000 C标准溶液滴定20.00mL A溶液的浓度,实验数据记录如下:
实验序号
1
2
3
4
消耗C溶液的体积/mL
20.07
20.02
18.80
19.97
①计算A溶液的浓度为 (保留四位有效数字)。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去,填字母),达到滴定终点的现象是 。
③若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则A溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)① HCl ② NaOH (2) (3)① 0.2002 ② c ③ 滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色 ④ 偏小
【解析】E溶液显中性,应为NaCl溶液;C、D均显碱性,稀释时C的pH变化更明显,所以C的碱性更强,则C为NaOH、D为NH3·H2O;A、B均显酸性,稀释时B的pH变化更明显,则B的酸性更强,所以B为HCl,A为CH3COOH,B与C反应得到E, 则E为NaCl;
(1)由分析可知,B为HCl,C为NaOH;
(2)由分析可知,B为HCl,D为NH3·H2O,则两者反应的离子方程式为:;
(3)① 由于第3次实验的数据差别太大,舍去,则消耗NaOH溶液的体积为:,根据,则,得;
② 根据题干信息,锥形瓶中应该盛放醋酸,滴定管中盛放氢氧化钠溶液,二者恰好反应时溶液显示碱性,应该使用酚酞作为指示剂,所以答案选c;酚酞遇碱变红色,故滴定终点的现象是:滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色。
③ 若滴定前平视滴定管,滴定后俯视滴定管,则标准液体积读数偏小,则A溶液的浓度将偏小;
8.(2025-2026高二上·甘肃兰州部分学校·期中)常温下,某实验小组进行如图所示实验(已知:为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和),测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题:
(1)KMnO4可以将氧化为CO2,本身被还原成,写出试管a中反应的离子方程式: 。试管a、b、c中产生气体的量 (填“相同”或“不同”)。
(2)由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论: 。
(3)实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢,一段时间后突然加快,产生该现象的原因可能是 (反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率 。
(4)有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H+对于反应速率的影响,你认为该同学的看法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(5)实验中高锰酸钾溶液褪色较慢,可以加热至60~70℃以加快反应速率,较适宜的加热方式是 。
【答案】(1)① ② 相同 (2)其他条件相同时,增大的浓度,反应速率加快 (3)① Mn2+的催化作用 ② (4)① 不合理 ② 试管c、d中除H+浓度不同外,还可能存在其他变量(如阴离子种类、H2C2O4的电离程度),未控制单一变量 (5)水浴加热
【解析】利用该反应探究影响化学反应速率的因素,本实验观察的实验现象为KMnO4溶液褪色的时间,因此各组实验中KMnO4的浓度、体积相同,过量,保证KMnO4完全反应,溶液褪色,实验探究的原则应遵循控制单一变量,据此分析解答。
(1)酸性条件下,(+7价Mn)氧化(+3价C)生成Mn2+(+2价)和CO2(+4价),根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为,试管a、b、c中KMnO4的浓度、体积相同(物质的量固定),过量(保证KMnO4完全反应),根据离子方程式,的物质的量决定CO2的生成量,故三者产生CO2的量相同。
(2)a、b试管温度相同,KMnO4的浓度、体积相同,仅的浓度不同(b中浓度高于a);且b中褪色时间(677s)短于a(690s),说明浓度增大,反应速率加快,故可以得出结论:其他条件相同时,增大的浓度,反应速率加快。
(3)题目明确“反应过程中无明显热量变化”,排除温度影响,反应生成的Mn2+可作为催化剂,降低反应活化能,使反应速率突然加快,前期Mn2+浓度低,催化效果不明显,后期Mn2+积累,催化作用显著。反应时间t=600s=10min,平均速率。
(4)验证H+的影响需保证除H+浓度外,其他条件(KMnO4浓度、浓度、温度等)完全相同,若试管d中加入了酸(如盐酸),可能引入新的阴离子,或改变的电离平衡,导致变量不唯一,无法单独验证H+的作用。
(5)加热温度为60~70℃,水浴加热可使温度均匀稳定,避免局部过热导致分解(草酸受热易分解),且便于控制温度在目标范围。
9.(2025-2026高二上·甘肃省兰州大学附属中学·期中)滴定是一种重要的定量实验方法。
(1)某学生用0.1000 mol/L盐酸标准溶液滴定未知浓度氨水溶液,用规格50mL的碱式滴定管量取氨水溶液,初始液面在25.00mL处,液体全部放出后得到溶液的体积 25.00mL(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验应该选 作指示剂,滴定达到终点时的现象是 。
(3)滴定开始和结束时读数如图,则消耗盐酸标准溶液的体积为 mL。
(4)该学生做了三组平行实验,数据记录如下,则待测溶液的物质的量浓度为 mol/L(保留四位有效数字)。
实验序号
待测氨水溶液的体积/mL
的盐酸溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.00
25.33
2
25.00
0.00
30.00
3
25.00
1.00
25.67
(5)下列操作会造成测定结果偏低的是 。
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.碱式滴定管水洗后未用氨水溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读数
E.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(6)常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L盐酸和醋酸溶液,得到如图所示的两条滴定曲线。滴定醋酸的曲线是 (填“图1”或“图2”),图2中D点反应消耗的NaOH溶液的体积b (填“>”“<”或“=”)图1中B点反应消耗的NaOH溶液的体积a。
【答案】(1)> (2)① 甲基橙 ② 滴入最后半滴标准溶液,溶液由黄色变为橙色,其半分钟内不变色 (3)26.10 (4)0.1000 (5)CD (6)① 图2 ② <
【解析】结合滴定步骤以及滴定仪器分析解答,注意舍去误差较大的数据,同时注意滴定管的0刻线在上部,据此解答。
(1)滴定管的最大刻度以下以及滴定管尖嘴部分都有液体,50mL规格碱式滴定管的初始液面在25.00mL处,液体全部放出后得到溶液的体积大于25mL;
(2)盐酸标准溶液滴定未知浓度氨水溶液至终点时生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,应选择甲基橙作指示剂;氨水呈碱性,起始甲基橙溶液呈黄色,达到滴定终点时溶液呈酸性,甲基橙变橙色,则滴定达到终点时的现象是滴入最后半滴标准溶液,溶液由黄色变为橙色,其半分钟内不变色;
(3)滴定管中开始读数为0.00mL,结束时读数为26.10mL,则消耗盐酸标准溶液的体积为26.10mL;
(4)第2次数据误差大、舍去,1、3次滴定消耗标准液的体积分别为25.33mL、24.67mL,消耗的盐酸平均体积(25.33+24.67)mL=25.00mL,滴定过程中n(氨水)=n(HCl),即0.025L×0.1000mol/L=c(氨水)×0.025L,c(氨水)=0.1000mol/L;
(5)A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度,则c(标准)偏小,消耗盐酸标准液的体积偏大,测定结果偏高,A错误;
B.锥形瓶水洗后直接装待测液,不影响测定结果,B错误;
C.碱式滴定管水洗后未用氨水溶液润洗,稀释氨水导致其浓度偏低,C正确;
D.滴定到达终点时,俯视读数,消耗盐酸标准液的体积读数偏小,测定结果偏低,D正确;
E.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,消耗盐酸标准液的体积读数偏大,测定结果偏高,E错误;
故答案为:CD;
(6)0.1000mol/L盐酸的pH=1,0.1000mol/L醋酸溶液的pH>1,根据图象起始点pH大小可知,图1、图2分别表示滴定盐酸、醋酸的曲线,由n=cV可知,n(盐酸)=n(醋酸),醋酸钠溶液呈碱性,而图2中D点溶液呈中性,则该溶液中溶质为醋酸钠和少量醋酸,即滴定过程中醋酸过量,所以消耗的NaOH溶液的体积b<体积a。
10.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)化学小组研究金属的电化学腐蚀,实验如下:
序号
实验
现象
实验Ⅰ
锌片、铁钉插入含酚酞和K3[Fe(CN)6]的琼脂-食盐水凝胶中
铁钉周边出现红色,锌片周边未见明显变化
实验Ⅱ
铜片、铁钉插入含酚酞和K3[Fe(CN)6]的琼脂-食盐水凝胶中
铁钉周边出现蓝色,铜片周边略显红色
(1)实验Ⅰ中铁钉周边出现红色,说明铁钉作 极,发生的电极反应式为 。
(2)实验Ⅱ中铁钉周边出现蓝色,说明铁钉发生了 (填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,正极的电极反应式为 。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ可知,生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀,请从原电池原理的角度解释原因: 。
(4)若要保护地下钢管不被腐蚀,可将钢管与直流电源的 极相连。
【答案】(1)① 正 ② (2)① 吸氧 ② (3)镀层破损后,镀锌铁板中Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护;而镀铜铁板中Fe作负极被腐蚀,Cu作正极,加速铁的腐蚀 (4)负
【解析】两组实验均为基于琼脂-食盐水凝胶电解质的原电池实验,利用酚酞遇碱变红、与生成蓝色沉淀的特征现象,验证不同电极配对下铁的电化学腐蚀行为:实验Ⅰ中Zn比Fe活泼,二者形成原电池时Zn优先被氧化,Fe作为正极仅发生氧气的得电子还原反应,自身被保护;实验Ⅱ中Fe比Cu活泼,Fe作为原电池负极失电子被氧化,发生吸氧腐蚀,Cu作为正极发生氧气得电子的还原反应。
(1)实验Ⅰ中Zn比Fe活泼,二者在食盐水凝胶中形成原电池,Zn作负极被氧化,铁钉作正极;铁钉周边酚酞变红,说明此处生成了大量,是正极上氧气得电子发生还原反应的结果,电极反应式为:。
(2)实验Ⅱ中Fe比Cu活泼,形成原电池后Fe作负极,Fe失去电子生成,和凝胶中的反应生成蓝色的铁氰化亚铁特征沉淀,体系为中性食盐水环境,没有大量析氢的条件,属于吸氧腐蚀,正极上在Cu表面得电子生成,使铜片周边酚酞显红色,电极反应式为:。
(3)镀层破损后,镀锌铁板形成的原电池中,Zn比Fe活泼,Zn作负极被氧化腐蚀,Fe作正极被保护;而镀铜铁板形成的原电池中,Fe比Cu活泼,Fe作负极被氧化腐蚀,Cu作正极,加速铁的腐蚀,因此镀锌铁板更耐腐蚀。
(4)这是利用电解池原理的外加电流法,将被保护的钢管与直流电源的负极相连,让钢管作阴极,避免铁失电子被氧化,从而实现防腐。
11.(2025-2026高二上·甘肃省靖远县第一中学·期中)乙醇(C2H5OH)是重要的基本化工原料。某同学用弹式热量计按以下步骤来测量C2H5OH的摩尔燃烧焓。
a.用电子天平称量2000g纯水,倒入内筒中;
b.用电子天平称量1.220g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离;
c.将试样装入氧弹内,用氧气排尽空气再注满高纯氧气;
d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度;
e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温;
f.重复实验4次,所得数据如表:
实验序号
初始温度/℃
最高水温/℃
①
25.00
28.01
②
24.50
27.49
③
25.55
28.55
④
24.00
28.42
用电子天平称量0.460gC2H5OH替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为2.85℃。
已知:①苯甲酸的摩尔燃烧焓为-3226.8kJ·mol-1;②忽略点火丝燃烧放出的热量及热量计本身吸收的热量。
(1)氧弹的材质为不锈钢,原因是 ;氧弹内注满过量高纯氧气的目的是 。
(2)根据表格数据,舍去异常值后,苯甲酸完全燃烧使弹式热量计内筒升高的温度平均为 ℃。计算该热量计的热容C= kJ/℃。
(3)通过以上实验可换算出C2H5OH完全燃烧的摩尔燃烧焓为 kJ·mol-1(精确至0.1)。测得的数据与实际值有偏差的可能原因是 (填字母)。
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长
b.乙醇未完全燃烧
c.苯甲酸实际质量大于1.220g
d.苯甲酸未完全燃烧
【答案】(1)① 耐高温、耐高压、耐腐蚀(答一点即可) ② 保证苯甲酸和乙醇充分完全燃烧 (2)① 3.00 ② C=≈10.76kJ/℃ (3)① ② abcd
【解析】(1)氧弹的材质为不锈钢,原因是耐高温、耐高压、耐腐蚀,氧弹内注满过量高纯氧气的目的是保证苯甲酸和乙醇充分完全燃烧。
(2)实验① 温差为28.01-25.00=3.01,实验② 温差为27.49-24.50=2.99,实验③ 温差为28.55-25.55=3.00,实验④ 温差为28.42-24.00=4.42,实验④ 数据误差较大应该舍去,苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为,已知苯甲酸的摩尔燃烧焓为-3226.8kJ·mol-1,故热容C=kJ/℃≈10.76kJ/℃。
(3)用电子天平称量0.460g C2H5OH替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为2.85℃。放出热量为2.85℃10.76kJ/℃=30.666 kJ。可换算出1mol C2H5OH完全燃烧放出的热量为,因此C2H5OH完全燃烧的摩尔燃烧焓为;
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长,则额外放出的热量增加,使测得的乙醇燃烧焓绝对值偏大;
b.乙醇未完全燃烧,会导致测得的乙醇燃烧焓绝对值偏低;
c.苯甲酸实际质量大于1.220g,计算得到的热容C偏小,导致测得C2H5OH燃烧放出的热量偏小;
d.苯甲酸未完全燃烧,计算得到的热容C偏大,导致测得C2H5OH燃烧放出的热量偏大;
故答案选abcd。
12.(2025-2026高二上·甘肃省兰州西北中学·期中)某学生用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤有错误的是 (填编号)。若测定结果偏高,原因可能是 (填字母)。
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为 mL。
(3)根据下列数据,请计算待测盐酸的浓度: mol/L。
滴定次数
待测液体积/mL
标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.30
第二次
20.00
2.00
24.10
第三次
20.00
4.00
24.10
(4)拓展:某同学学习了中和滴定,将该原理又应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定。准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为0.0100 mol/L标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50 mL(已知滴定过程中所发生的反应是)。
判断达到滴定终点的依据是 ;所测100.00 mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为 mg/L。
【答案】(1)① ① ② BCD (2)22.60 (3)0.2000 (4)① 滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30 s内不再褪去 ② 144
【解析】(1)① 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,必须用待装入的标准溶液润洗2-3次,否则管内残留的蒸馏水会稀释标准液,① 操作中存在错误;② ③ ④ 均符合滴定操作规范;
A.锥形瓶内残留少量蒸馏水,待测盐酸中溶质HCl的总物质的量没有变化,消耗的标准液体积不受影响,测定结果无偏差,A不符合题意;
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,读取的标准液体积数值大于实际消耗体积,会导致测定结果偏高,B符合题意;
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,会导致锥形瓶内HCl的总物质的量比实际移取的量多,消耗的标准液体积偏大,会导致测定结果偏高,C符合题意;
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡,气泡的体积被计入标准液消耗体积,导致标准液体积偏大,会导致测定结果偏高,D符合题意;
故选BCD;
(2)滴定管的刻度从上到下递增,精度为0.01 mL,图中凹液面的最低处对应刻度为22.60 mL;
(3)第一次消耗的标准液的体积为,第二次消耗的标准液的体积为,第三次消耗的标准液的体积为,其中第二次的数据与其余两组相差过大,属于异常值可以舍去,消耗的标准溶液的体积为,根据,代入可以求出;
(4)待测液中未完全反应时,溶液为无色,当滴入最后一滴标准溶液时,完全消耗,过量的遇到淀粉指示剂变蓝,因此终点现象为滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30 s内不再褪去;消耗的的物质的量为,根据可知,的物质的量为,其质量为,所测100.00 mL葡萄酒样品中的残留量为。
13.(2025-2026高二上·甘肃多校联考·期中)乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室利用图甲所示装置制取乙酸异戊酯粗品。
相关有机物的物理性质如下表所示:
有机物
相对分子质量
密度/
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.8710
142
难溶
实验步骤:
Ⅰ.在A中加入异戊醇、乙酸、数滴浓硫酸和片碎瓷片。
Ⅱ.缓慢加热A回流50分钟,反应液冷却至室温后,倒入分液漏斗中,依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤。
Ⅲ.向分出的产物中加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去固体,进行蒸馏纯化(装置如图乙所示),收集140~143℃的馏分,得乙酸异戊酯3.6 g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
步骤Ⅰ中碎瓷片的作用是 。
(2)制取乙酸异戊酯的化学方程式为 。
(3)仪器B、C 互换(填“可以”或“不可以”),原因是 。
(4)步骤Ⅲ中加入少量无水硫酸镁固体的作用是 。
(5)乙酸异戊酯的产率是 (保留3位有效数字)。
(6)在进行蒸馏纯化时,若从130℃开始收集馏分,会使实验的产率 (填“偏高”或“偏低”),原因是 。
【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② 防止暴沸 (2) (3)① 不可以 ② 如果互换,直形冷凝管冷凝回流效率低,原料利用率低;球形冷凝管球泡内会残留少量馏分,降低产率 (4)干燥产物或作干燥剂 (5)55.4% (6)① 偏高 ② 产品中混有少量异戊醇
【解析】乙酸和异戊醇发生酯化反应得到乙酸异戊酯[],反应为,在图甲装置中加入异戊醇和乙酸缓慢加热回流得到乙酸、异戊醇、乙酸异戊酯、水、浓硫酸的混合溶液,在分液漏斗中依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤后分液得到含有少量水分和异戊醇的乙酸异戊酯,再加入少量无水硫酸镁除水,过滤后进行蒸馏纯化收集的馏分,得较为纯净的乙酸异戊酯;据此作答。
(1)由图可知,仪器A为圆底烧瓶;加入碎瓷片可以防止加热过程中发生暴沸,引发危险;
(2)乙酸和异戊醇发生酯化反应得到乙酸异戊酯[],反应为;
(3)B为球形冷凝管,其作用是冷凝回流,在实际操作中B与蒸气的接触面积更大,冷凝效果更好;C为直形冷凝管,其作用是冷凝;如果互换,直形冷凝管冷凝回流效率低,原料利用率低;球形冷凝管球泡内会残留少量馏分,降低产率,因此B、C不可以互换;
(4)无水硫酸镁与水分通过形成稳定水合物实现高效干燥,因此无水硫酸镁的作用是干燥产物或作干燥剂;
(5)在A中加入4.4g异戊醇()、6.0g乙酸(),乙酸过量;依据方程式理论上最多生成乙酸异戊酯为0.05mol,质量为0.05mol×130g/mol=6.5g,则产率为;
(6)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此会导致产率偏高。
14.(2025-2026高二上·甘肃张掖省重点高中·期中)回答下列问题:
I.现有下列物质: ①NaCl晶体 ②BaSO4 ③熔融KHSO4 ④Na2CO3溶液 ⑤液态氯化氢 ⑥CO2 ⑦铜 ⑧石墨 ⑨NH3·H2O ⑩酒精
请将序号分别填入下面的横线处:
(1)上述状态下可导电的是 。
(2)写出③的电离方程式 。
Ⅱ.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号
反应温度/
浓度
稀硫酸
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
0
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
(3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此 。
Ⅲ.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定。实验装置如图所示:
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
起始温度
终止温度
温度差平均值
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.则中和反应反应热ΔH= (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中
c.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用30 mL 0.50 mol·L-1的硫酸溶液跟60 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)③ ④ ⑦ ⑧ (2) (3)① 温度 ② 6.0 (4)① 4.0 ② -53.5 kJ·mol-1 ③ abc (5)不相等
【解析】(1)能导电的物质包括:金属、石墨、电解质溶液、熔融电解质;
①NaCl晶体:固体离子化合物,离子不能自由移动,不导电;
②BaSO4:难溶盐,固体不导电;
③熔融KHSO4:熔融状态电离出自由离子,可导电;
④ Na2CO3溶液:电解质溶液,可导电;
⑤液态氯化氢:共价化合物,液态不电离,不导电;
⑥CO2:非电解质,不导电;
⑦铜:金属,可导电;
⑧石墨:非金属导体,可导电;
⑨NH3·H2O:弱电解质,纯液态不导电(若为溶液则可导电,但题干未说明);
⑩酒精:非电解质,不导电;
故能导电的是③ ④ ⑦ ⑧ ;
(2)熔融状态下,电离为和,因为在熔融状态下不进一步电离,故电离方程式为;
(3)①和②只有温度不同,探究温度对反应速率的影响;
①和③探究硫酸浓度的影响,但总体积应保持一致,故:=20.0-10.0-4.0=6.0 mL;
(4)第2组实验数据与其他三组相差较大,应舍去。温度差平均值 ;
所用NaOH:0.050 L×0.50 mol/L=0.025 mol,硫酸:0.030 L×0.50 mol/L×2= 0.030 mol H+,生成H2O:0.025 mol;溶液总质量:50+30=80 g,平均温度差:取四组温差平均值4.0℃,产生热量:1337.6 J,摩尔反应热:=-53490 J·mol-1≈-53.5 kJ·mol-1;计算结果偏大,经分析后可知,
a.保温效果差→热量散失→热量偏小,偏大;
b.分多次加入→热量散失→热量偏小,偏大;
c.温度计未洗净→起始温度测定偏高→热量偏小,偏大;
d.仰视读数→V偏大→n偏大→偏小;
故选abc;
(5)由于生成水的量不同,导致放出的热量不相等。
试卷第1页,共3页
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