資源簡介

(共33張PPT)
第 52 講
化學實驗中的定量問題
2025：基于主題教學的高考化學專題復習系列講座
2025
2024全國甲卷-27題 實驗綜合題產率和純度的測定：根據化學方程式定量關系計算產率，通過一定物質的量濃度溶液的配制和氧化還原滴定實驗判斷產品純度。
2024河北卷-15題 投料用量的計算：根據化學方程式定量關系計算K2Cr2O7的用量
2024湖南卷-15題 產率的計算：通過兩步結晶得到最終產品，進而求得產品的產率
2024山東卷-19題 利用滴定法測定某物質的含量
2024安徽卷-16題
2024浙江1月-20題 利用熱重法測定產品純度或結晶水數目
2024貴州卷-15題
2024浙江6月-20題 根據沉淀滴定和返滴定實驗測定產品純度
2024年——化學實驗中的定量問題考向考點統計
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1．物質定量分析常用儀器
(1)滴定管
滴定管為一細長的管狀容器，具有刻度
指示量度。零刻度在上方，下方的刻度大。
滴定管分為堿式滴定管和酸式滴定管。酸式滴
定管宜用于盛裝酸性溶液或氧化性物質的溶液。
堿式滴定管宜用于盛裝堿性溶液。
(2)移液管
常用的移液管有兩種。一種是無分度移液管，常見的是大肚移液管，它只有一個環形標線；另一種是分度移液管，也是精量儀器，其精確度為0.01 mL。
(3)電子天平
電子天平是定量分析實驗中常用的精密儀器，具有稱量方便、迅速、準確度高等優點。稱量時要先通電預熱一定時間，調整水平，待零點顯示穩定后，用電子天平配套的標準砝碼進行校準。稱量完畢后，關閉天平，拔下電源插頭。
2．定量測定數據常用方法
(1)沉淀法
先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質量，再進行相關計算。
(2)測氣體質量法
將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質量差，求得所吸收氣體的質量，然后進行相關計算。
(3)測氣體體積法
對于產生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。下列裝置中，A是常規的量氣裝置，B、C、D是改進后的量氣裝置。
(4)滴定法
即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定、氧化還原反應滴定和絡合滴定等獲得相應數據后再進行相關計算。
常用方法有：
①直接滴定法：用標準液溶液直接滴定被測定物質。
②返滴法：即剩余量測定，也叫回滴法。先加入一定量且過量的滴定劑，使反應更徹底。反應完成后，再用另一種標準液滴定剩余的滴定劑。
③“置換”滴定法：先加入適當的試劑與待測組分定量反應，生成另一種可被滴定的物質，再利用標準溶液滴定該反應產物，然后根據滴定劑、反應生成物與待測物質的物質的量之比計算出待測物質的物質的量，繼而求它的含量。
(5)熱重法
在控制溫度的條件下，測量物質的質量與溫度關系的方法。只要物質受熱時發生質量變化，都可以用熱重法來研究物質的組成。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產生的中間產物的組成、熱穩定性、熱分解情況及生成產物等與質量相聯系的信息。
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1.（2024山東高考19題節選）利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置略)。
實驗過程如下：
①加樣，將amg樣品加入管式爐內瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋)，聚四氟乙烯活塞滴定管G內預裝c(KIO3):c(KI)略小于1:5的KIO3堿性標準溶液，吸收管F內盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內滴入適量KIO3堿性標準溶液，發生反應：KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2O，使溶液顯淺藍色。
②燃燒：按一定流速通入O2，一段時間后，加熱并使樣品燃燒。
【解析】（1）配制1000mL KIO3標準溶液時，所使用的儀器為移液管或堿式滴定管、天平、燒杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、膠頭滴管，故選AD。
③滴定：當F內溶液淺藍色消退時(發生反應：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)，立即用KIO3堿性標準溶液滴定至淺藍色復現。隨SO2不斷進入F，滴定過程中溶液顏色“消退-變藍”不斷變換，直至終點。
回答下列問題：
（1）取20.00mL 0.1000mol/L KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體，配制1000mL KIO3堿性標準溶液，下列儀器必須用到的是_______(填標號)。
A. 玻璃棒 B. 1000mL錐形瓶 C. 500mL容量瓶 D. 膠頭滴管
AD
（3）該滴定實驗達終點的現象是_______；滴定消耗KIO3堿性標準溶液VmL,樣品中
硫的質量分數是___________ (用代數式表示)。
【解析】（3）①該滴定實驗達終點的現象是當加入最后半滴堿性KIO3標準溶液后，溶液由無色突變為藍色且30s內不變色。
【解析】（3）②由S元素守恒和方程式KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2O、 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI可得關系式3S~3SO2~3I2~KIO3，若滴定消耗KIO3堿性標準溶液VmL，則n(KIO3)=V×10-3L×0.0020mol/L=2.000×10-6Vmol，n(S)=3n(KIO3)=3×2.000×10-6Vmol=6.000×10-6Vmol,樣品中硫的質量分數是×100%=
（4）若裝置E冷卻氣體不充分，可能導致測定結果偏大，原因是_______；若滴定過程中，有少量IO3-不經I2直接將SO2氧化成H2SO4，測定結果會_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
不變
【解析】（4）①若裝置E冷卻氣體不充分，則通入F的氣體溫度過高，可能導致部分I2升華，這樣就要消耗更多KIO3堿性標準溶液，從而可能導致測定結果偏大；
②若滴定過程中，有少量IO3-不經I2直接將SO2氧化為H2SO4，從電子轉移守恒的角度分析，IO3-得到6e-被還原為I-，仍能得到關系式3S~3SO2~KIO3，測定結果會不變。
2.（2024浙江6月20題節選）某小組采用如下實驗流程制備AlI3：
已知：AlI3是一種無色晶體，吸濕性極強，可溶于熱的正己烷，在空氣中受熱易被氧化。請回答：
（4）純化與分析：對粗產品純化處理后得到產品，再采用銀量法測定產品中I-含量以確定純度。滴定原理為：先用過量AgNO3標準溶液沉淀I-，再以NH4SCN標準溶液回滴剩余的Ag+。已知：
難溶電解質 AgI(黃色) AgSCN(白色) Ag2CrO4(紅色)
溶度積常數Ksp 8.5×10-17 1.0×10-12 1.1×10-12
①從下列選項中選擇合適的操作補全測定步驟_______。
稱取產品1.0200g，用少量稀酸A溶解后轉移至250mL容量瓶，加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水洗→_______→裝液、趕氣泡、調液面、讀數→用移液管準確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用1.000×10-2mol/L NH4SCN標準溶液滴定→_______→讀數。
a．潤洗，從滴定管尖嘴放出液體
b．潤洗，從滴定管上口倒出液體
c．滴加指示劑K2CrO4溶液
d．滴加指示劑硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]溶液
e．準確移取25.00mL 4.000×10-2mol/L AgNO3標準溶液加入錐形瓶
f．滴定至溶液呈淺紅色
g．滴定至沉淀變白色
a e d f
【解析】①潤洗時，滴定管尖嘴部分也需要潤洗；先加25.00mL待測溶液，后加25.00mL 4.000×10-2mol/L AgNO3標準溶液，兩者充分分反應后，剩余的Ag+濃度較小，若先加指示劑，指示劑可能與后加的Ag+反應，且Ag+過量，若用K2CrO4做指示劑，可能直接產生紅色沉淀，故選[NH4Fe(SO4)2]做指示劑，其中的Fe3+可以與過量的半滴NH4SCN溶液中的SCN-反應生成溶液呈紅色的配合物，故滴定至溶液呈淺紅色；綜上所述，需要補全的操作步驟依次是：a e d f。
②加入稀酸B的作用是___________________________________________________。
抑制Fe3+發生水解反應，保證滴定終點的準確判斷
【解析】②Fe3+易發生水解，[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+，為防止影響滴定終點的判斷，必須抑制其發生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制Fe3+發生水解反應，保證滴定終點的準確判斷。
③三次滴定消耗NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60mL，則產品純度為_______。[M(AlI3)＝408 g/mol]
99.20%
【解析】③由滴定步驟可知，25.00mL 4.000×10-2mol/L AgNO3標準溶液分別與AlI3中的I-、1.000×10-2mol/L NH4SCN標準溶液中的SCN-發生反應生成AgI和AgSCN；由Ag+守恒可知，n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3)，則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=
n(AgNO3)-n(NH4SCN)；三次滴定消耗NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60mL，則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=25.00×10-3×4.000×10-2-25.60×10-3×1.000×10-2=7.440×10-4mol，由I守恒可知n(AlI3)=n(AgI)=7.440×10-4
×=2.480×10-4mol，因此，產品純度為×100%=99.20%
3.(2024河北高考15題節選）市售溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化學興趣小組利用氧化還原反應原理，設計實驗制備高純度的溴。回答下列問題：
（1）裝置如圖(夾持裝置等略)，將市售的溴滴入盛有濃CaBr2溶液的B中，水浴加熱至不再有紅棕色液體餾出。CaBr2溶液的作用為_________________________________；D中發生的主要反應的化學方程式為_________________________。
除去市售的溴中少量的Cl2
K2C2O4+Br2
2KBr+CO2↑
【解析】（1）①市售的溴中含有少量的Cl2,Cl2可與CaBr2發生氧化還原反應而除去；②水浴加熱時，Br2、I2蒸發進入裝置D中，分別與K2C2O4發生氧化還原反應：
K2C2O4+Br2
由于Br2為進入D的主要物質，故主要反應的化學方程式為K2C2O4+Br2 2KBr+CO2↑
2KBr+CO2↑、K2C2O4+I2 2KI+CO2↑
（2）將D中溶液轉移至_______________(填儀器名稱)中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體，繼續加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為________________________________________________。
【解析】（2）將D中溶液轉移至蒸發皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體Br2，即說明KMnO4已將KI全部氧化，發生反應的離子方程式為2MnO4－+10I－+16H+＝2Mn2++5I2+8H2O
蒸發皿
2MnO4－+10I－+16H+＝2Mn2++5I2+8H2O
（3）利用圖示相同裝置，將R和K2Cr2O7固體混合均勻放入B中，D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃H2SO4，水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾，得到高純度的溴。
（4）為保證溴的純度，步驟(3)中K2Cr2O7固體的用量按理論所需量的3/4計算，若固體R的質量為m g(以KBr計)，則需稱取_____________________g K2Cr2O7(M＝294 g/mol)(用含m的代數式表示)。
0.31m
【解析】（4）m克KBr固體的物質的量為mol，根據轉移電子相等可得關系式6KBr
~6e-~K2Cr2O7，則理論上需要K2Cr2O7的物質的量為mol，實際所需稱取K2Cr2O7
的質量為mol××294gmol-1≈0.31mg
(5)本實驗所用鉀鹽試劑均經重結晶的方法純化。其中趁熱過濾的具體操作為漏斗下端管口緊靠燒杯內壁，轉移溶液時用_________________________________________，濾液沿燒杯壁流下。
玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三層濾紙處
【解析】（5）趁熱過濾的具體操作：漏斗下端管口緊靠燒杯內壁，轉移溶液時用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三層濾紙處，濾液沿燒杯壁流下。
4.(2023山東高考18題節選）三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點為31.8℃，熔點為-126.5℃，易水解。實驗室根據反應Si+3HCl SiHCl3+H2，利用實驗裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)。
(3)采用如下方法測定溶有少量HCl的SiHCl3純度。
m1g樣品經水解、干燥等預處理過程得硅酸水合物后，進行如下實驗操作：①________，②________ (填操作名稱)，③稱量等操作，測得所得固體氧化物質量為m2g，從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器，依次為_________(填標號)。測得樣品純度為________(用含m1、m2的代數式表示)。
高溫灼燒
冷卻
AC
【解析】（3）m1g樣品經水解，干燥等預處理過程得到硅酸水合物后，高溫灼燒，在干燥器中冷卻后，稱量，所用儀器包括坩堝和干燥器，所得固體氧化物為二氧化硅，質量為m2g，則
二氧化硅的物質的量： n(SiO2) = mol
樣品純度：×100% =
故答案為：高溫灼燒；冷卻；AC；
5.(2022山東高考，18題)實驗室利用 FeCl2·4H2O 和亞硫酰氯(SOCl2)制備無水 FeCl2 的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知 SOCl2 沸點為 76 ℃,遇水極易反應生成兩種酸性氣體。回答下列問題:
(1)實驗開始先通 N2。一段時間后,先加熱裝
置 (填“a”或“b”)。裝置 b 內發生
反應的化學方程式為 。
裝置 c、d 共同起到的作用是 。
a
FeCl2 4H2O+4SOCl2 FeCl2+4SO2↑+8HCl↑
冷凝回流 SOCl2
【解析】(1)實驗開始時先通 N2,排盡裝置中的空氣,防止氯化亞鐵被氧化。一段時間后,先加熱裝置 a,產生的 SOCl2 氣體充滿 b 裝置后,再加熱 b 裝置,裝置 b 中發生反應的化學方程式為 FeCl2 4H2O+4SOCl2 FeCl2+4SO2↑+8HCl↑;裝置 c、d 的共同作用是冷凝回流 SOCl2,提高 SOCl2 的利用率。
（2）現有含少量雜質的 FeCl2·nH2O,為測定 n 值進行如下實驗:
實驗Ⅰ:稱取 m1 g 樣品,用足量稀硫酸溶解后,用 c mol·L-1 K2Cr2O7 標準溶液滴定 Fe2+達終點時消耗 V mL(滴定過程中 Cr2O72 轉化為 Cr3+,Cl 不反應)。
實驗Ⅱ:另取 m1 g 樣品,利用上述裝置與足量 SOCl2 反應后,固體質量為 m2 g。
則 n= ;下列情況會導致 n 測量值偏小的是 (填字母)。
A.樣品中含少量 FeO 雜質
B.樣品與 SOCl2 反應時失水不充分
C.實驗Ⅰ中,稱重后樣品發生了潮解
D.滴定達終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成
AB
6Fe2++ Cr2O72 +14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O
則m1g樣品中n(FeCl2)=6n(Cr2O72 )=6cV×10-3 mol
m1 g 樣品中結晶水的質量為(m1-m2)g,結晶水的物質的量為 mol
n(FeCl2)∶n(H2O)=1∶n=(6cV×10-3 mol)∶ mol,
【解析】(2)滴定過程中 Cr2O72 將 Fe2+氧化成 Fe3+,自身被還原成 Cr3+,反應的離子方程式為 6Fe2++ Cr2O72 +14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O,則m1g樣品中n(FeCl2)=6n(Cr2O72 )
=6cV×10-3 mol;m1 g 樣品中結晶水的質量為(m1-m2)g,結晶水的物質的量為 mol
n(FeCl2)∶n(H2O)=1∶n=(6cV×10-3 mol)∶ mol,
下列情況會導致 n 測量值偏小的是:A 項,樣品中含少量 FeO 雜質,溶于稀硫酸后生成 Fe2+,導致消耗的K2Cr2O7 溶液的體積 V 偏大,由 可知,n 的測量值偏小,符合題意;B 項,樣品與 SOCl2 反應時失水不充分,則 m2 偏大,由 可知,n 的測量值偏小,符合題意;C 項,實驗Ⅰ稱重后,樣品發生了潮解,樣品的質量變大,但是消耗的 K2Cr2O7 溶液的體積 V 不變,使 n 的測量值不變,不符合題意;D 項,滴定達到終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成,導致讀取的 K2Cr2O7 溶液的體積 V 偏小,使 n 的測量值偏大,不符合題意。
解得,
(3)用上述裝置,根據反應 TiO2+CCl4 TiCl4+CO2 制備 TiCl4。已知 TiCl4 與 CCl4 分子結構相似,與 CCl4 互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對 TiCl4、CCl4 混合物進行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序為①⑨⑧ (填序號),先餾出的物質為 。
。
⑥⑩③⑤
CCl4
。
【解析】(3)組裝蒸餾裝置對 TiCl4、CCl4 混合物進行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序為①⑨⑧,然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4 極易水解,為防止外界水蒸氣進入,最后連接③⑤(防止空氣中的水蒸氣進入),綜上,安裝順序為①⑨⑧⑥⑩③⑤;由于 TiCl4、CCl4 分子結構相似,相對分子質量:TiCl4 > CCl4,分子間的范德華力:TiCl4 > CCl4,沸點:TiCl4 > CCl4,故先蒸出的物質為 CCl4。
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2.找到已知物和被測物質之間的量的關系，建立等式或關系式；
1.弄清測定原理；
3.在此基礎上進行計算或誤差分析。
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1.這類試題涉及物質含量的測定，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，注意把握實驗的操作方法和注意事項，把握測定的原理和誤差分析的角度，難度較大。想拿高分的同學必須吃透測定原理。
2.備考時應重課本為數不多的“定量”實驗：一定物質的量濃度溶液的配制、中和滴定、中和熱的測定，硫酸銅晶體中結晶水數目的測定等。
3.弄清實驗原理，關注實驗操作細節，學會數據處理和科學的誤差分析。第52講-化學實驗中的定量問題
1.（2024全國甲卷，27）CO(NH2)2·H2O2(俗稱過氧化脲)是一種消毒劑，實驗室中可用尿素與過氧化氫制取，反應方程式為CO(NH2)2+H2O2＝CO(NH2)2·H2O2。
(一)過氧化脲的合成
燒杯中分別加入25 mL 30% H2O2(ρ＝1.11 g/cm3)、40 mL蒸餾水和12.0 g尿素，攪拌溶解。30℃下反應40 min，冷卻結晶、過濾、干燥，得白色針狀晶體9.4 g。
(二)過氧化脲性質檢測
I．過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后，滴加KMnO4溶液，紫紅色消失。
Ⅱ．過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后，加入KI溶液和四氯化碳，振蕩，靜置。
(三)產品純度測定
溶液配制：稱取一定量產品，用蒸餾水溶解后配制成100 mL溶液。
滴定分析：量取25.00 mL過氧化脲溶液至錐形瓶中，加入一定量稀H2SO4，用準確濃度的KMnO4溶液滴定至微紅色，記錄滴定體積，計算純度。
回答下列問題：
(1)過濾中使用到的玻璃儀器有__________________________________(寫出兩種即可)。
(2)過氧化脲的產率為____________________。
(3)性質檢測Ⅱ中的現象為______。性質檢則I和Ⅱ分別說明過氧化脲具有的性質是_______。
(4)下圖為“溶液配制”的部分過程，操作a應重復3次，目的是______________________，定容后還需要的操作為____________________________。
(5)“滴定分析”步驟中，下列操作錯誤的是____________(填標號)。
A．KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B．用量筒量取25.00 mL過氧化脲溶液
C．滴定近終點時，用洗瓶沖洗錐形瓶內壁
D．錐形瓶內溶液變色后，立即記錄滴定管液面刻度
(6)以下操作導致過氧化脲純度測定結果偏低是_________(填標號)。
A．容量瓶中液面超過刻度線
B．滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗
C．搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失
2.（2024安徽高考，16）測定鐵礦石中鐵含量的傳統方法是SnCl2―HgCl2―K2Cr2O7滴定法。研究小組用該方法測定質量為a g的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
【配制溶液】
①c mol/L K2Cr2O7標準溶液。
②SnCl2溶液：稱取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL濃鹽酸，加水至100 mL，加入少量錫粒。
【測定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進行實驗。
已知：氯化鐵受熱易升華；室溫時HgCl2可將Sn2+氧化為Sn4+，難以氧化Fe2+；Cr2O72－可被Fe2+還原為Cr3+。回答下列問題：
(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有___________(填名稱)。
(2)結合離子方程式解釋配制SnCl2溶液時加入錫粒的原因：_______________。
(3)步驟I中“微熱”的原因是____________________________________。
(4)步驟Ⅲ中，若未“立即滴定”，則會導致測定的鐵含量________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)若消耗c mol/L K2Cr2O7標準溶液V mL，則a g試樣中Fe的質量分數為_____________(用含a、c、V的代數式表示)。
(6)SnCl2―TiCl3―KMnO4滴定法也可測定鐵含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中Fe3+還原為Fe2+，再用KMnO4標準溶液滴定。
①從環保角度分析，該方法相比于SnCl2―HgCl2―K2Cr2O7滴定法的優點是______________。
②為探究KMnO4溶液滴定時，Cl－在不同酸度下對Fe2+測定結果的影響，分別向下列溶液中加入1滴0.1 mol/L KMnO4溶液，現象如下表：
溶液 現象
空白實驗 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液+0.5 mL試劑X 紫紅色不褪去
實驗i 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol/L硫酸 紫紅色不褪去
實驗ⅱ 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液+0.5 mL 6 mol/L硫酸 紫紅色明顯變淺
表中試劑X為________；根據該實驗可得出的結論是____________________________。
3.（2023全國乙卷，26）元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機化合物進行C、H元素分析。
回答下列問題：
(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先 ，而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接，檢查 。依次點燃煤氣燈 ，進行實驗。
(2)O2的作用有 。CuO的作用是 (舉1例，用化學方程式表示)。
(3)c和d中的試劑分別是 、 (填標號)。c和d中的試劑不可調換，理由是 。
A．CaCl2 B．NaCl C．堿石灰(CaO+NaOH) D．Na2SO3
(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應完全后，應進行操作： 。取下c和d管稱重。
(5)若樣品CxHyOz為0.0236g，實驗結束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。質譜測得該有機物的相對分子量為118，其分子式為 。
4.（2024貴州高考，15節選）十二鎢硅酸在催化方面有重要用途。某實驗小組制備十二鎢硅酸晶體，并測定其結晶水含量的方法如下(裝置如圖，夾持裝置省略)：
Ⅰ．將適量Na2WO4·2H2O、Na2SiO3·9H2O加入三頸燒瓶中，加適量水，加熱，溶解。
Ⅱ．持續攪拌下加熱混合物至近沸，緩慢滴加濃鹽酸至pH為2，反應30分鐘，冷卻。
Ⅲ．將反應液轉至萃取儀器中，加入乙醚，再分批次加入濃鹽酸，萃取。
Ⅳ．靜置后液體分上、中、下三層，下層是油狀鎢硅酸醚合物。
Ⅴ．將下層油狀物轉至蒸發皿中，加少量水，加熱至混合液表面有晶膜形成，冷卻結晶，抽濾，干燥，得到十二鎢硅酸晶體{H4[SiW12O40]·n H2O}。
已知：①制備過程中反應體系pH過低會產生鎢的水合氧化物沉淀；
②乙醚易揮發、易燃，難溶于水且密度比水小；
③乙醚在高濃度鹽酸中生成的與[SiW12O40]4－締合成密度較大的油狀鎢硅酸醚合物。
回答下列問題：
結晶水的測定：稱取m g十二鎢硅酸晶體(H4[SiW12O40]·n H2O，相對分子質量為M)，采用熱重分析法測得失去全部結晶水時失重ω%，計算n＝____________________________(用含ω、M的代數式表示)。若樣品未充分干燥，會導致n的值_________________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
5.（2023山東高考，8~10）一定條件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全，利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量，實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下：
①配制一定濃度的乙酸酐－苯溶液。
②量取一定體積乙酸酐－苯溶液置于錐形瓶中，加入m g ROH樣品，充分反應后，加適量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示劑并用c mol·L－1 NaOH－甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液V1 mL。
④在相同條件下，量取相同體積的乙酸酐－苯溶液，只加適量水使乙酸酐完全水解；加指示劑并用c mol·L－1 NaOH－甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液V2 mL。
（1）對于上述實驗，下列做法正確的是
A．進行容量瓶檢漏時，倒置一次即可
B．滴入半滴標準溶液，錐形瓶中溶液變色，即可判定達滴定終點
C．滴定讀數時，應單手持滴定管上端并保持其自然垂直
D．滴定讀數時，應雙手一上一下持滴定管
（2）ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是
A． B．
C． D．
（3）根據上述實驗原理，下列說法正確的是
A．可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗
B．若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化，將導致測定結果偏小
C．步驟③滴定時，不慎將錐形瓶內溶液濺出，將導致測定結果偏小
D．步驟④中，若加水量不足，將導致測定結果偏大
6．（2021湖南高考，15節選）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。測定制備的碳酸鈉樣品少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：
①稱取產品 ,用蒸餾水溶解，定容于 容量瓶中；
②移取 上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑 ，用 鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色（第一滴定終點），消耗鹽酸 ；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑 ，繼續用 鹽酸標準溶液滴定至終點（第二滴定終點），又消耗鹽酸 ；
④平行測定三次， 平均值為22.45， 平均值為23.51。
回答下列問題：
（1） 指示劑 為 ，描述第二滴定終點前后顏色變化 ；
（2）產品中 的質量分數為 （保留三位有效數字）；
（3）第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則 質量分數的計算結果 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。
7．（2021泰安模擬，節選）某實驗小組測定Ni(NH3)6Cl2相關組分的含量。
(1)NH3含量的測定
ⅰ.用電子天平稱量m g產品于錐形瓶中，用25 mL水溶解后加入3.00 mL 6 mol·L－1鹽酸，以甲基橙作指示劑，滴定至終點消耗0.500 0 mol·L－1 NaOH標準溶液V1 mL；
ⅱ.空白實驗：不加入樣品重復實驗ⅰ，消耗NaOH標準溶液V2 mL。
①NH3的質量分數為_________________________________________________(寫出計算式)。
②在上述方案的基礎上，下列措施能進一步提高測定準確度的有________(填字母)。
A．適當提高稱量產品的質量
B．用H2SO4溶液替代鹽酸
C．用酚酞替代甲基橙
D．進行平行實驗
(2)為測定Cl的含量，請補充完整下述實驗方案。
稱量m g產品于錐形瓶中，用25 mL水溶解，______________________，滴入2～3滴K2CrO4溶液作指示劑，用已知濃度的AgNO3標準溶液滴定至終點，記錄讀數，重復操作2～3次。
8．稱取硫酸亞鐵銨樣品1.960 0 g配成100 mL溶液，取出20.00 mL滴加稀H2SO4溶液酸化后，用0.010 0 mol·L－1 KMnO4標準溶液進行滴定，消耗KMnO4標準溶液18.00 mL。
下列有關滴定的操作正確的是________(填字母)。
A．滴定過程中眼睛注視滴定管中液面變化
B．滴定完成后，取下滴定管時應握住中部以防止掉落
C．讀數過程中保持滴定管自然懸垂
D．讀數時視線與凹液面最低處切線相平
滴定過程中反應的離子方程式為_______________________________________________
________________________________________________________________________，
測得硫酸亞鐵銨樣品的純度為______________________________________。
9．（2011江蘇高考節選）樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進行測定，蒸餾裝置如圖所示(加熱和儀器固定裝置已略去)。
實驗步驟如下：
步驟1：按如圖組裝好儀器，準確稱取樣品 a g(約0.5 g)于蒸餾燒瓶中，加入約150 mL水溶解。
步驟2：準確量取 40.00 mL約 0.1 mol·L－1H2SO4 溶液于錐形瓶中。
步驟3：經分液漏斗向蒸餾燒瓶中加入20 mL 3 mol·L－1NaOH 溶液。
步驟4：加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100 mL溶液。
步驟5：用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2～3次，洗滌液并入錐形瓶中。
步驟6：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用c mol·L－1NaOH 標準溶液滴定至終點，記錄消耗NaOH 標準溶液的體積。
步驟7：將實驗步驟1～6重復2次。記錄消耗NaOH標準溶液的平均體積為V1 mL。
步驟8：在步驟1中不加入樣品，將實驗步驟1～6重復3次。記錄消耗NaOH標準溶液的平均體積為V2 mL。
請回答：(1)步驟2中，準確量取40.00 mL H2SO4 溶液的玻璃儀器是________。
(2)為確保氨氣被充分吸收的實驗步驟為________，為提高氨的吸收率，本實驗還缺少的一步實驗步驟為________。
(3)請用含字母的表達式表示(如果有數字，請化簡成一個數字)樣品中NH4ClO4 的含量________。
10．(2022浙江高考，27）某同學設計實驗確定 Al(NO3)3·xH2O 的結晶水數目。稱取樣品 7.50g，經熱分解測得氣體產物中有 NO2、O2、HNO3、H2O，其中 H2O 的質量為 3.06g；殘留的固體產物是 Al2O3， 質量為 1.02g。計算：
x= (寫出計算過程)。
氣體產物中 n(O2) mol。
11．（2020上饒模擬節選）氯化亞銅的定量分析：
(1)稱取成品0.25 g置于預先放入30粒玻璃珠和10 mL過量的FeCl3溶液的250 mL錐形瓶中，不斷搖動；
(2)待樣品溶解后，加水50 mL，鄰菲羅啉指示劑2滴；
(3)立即用0.10 mol·L－1硫酸鈰標準溶液滴至綠色出現為終點并記錄讀數，再重復實驗兩次，測得數據如下表。(已知：CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2 ，Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋)
實驗序號 1 2 3
滴定起始讀數/mL 0.75 0.50 0.80
滴定終點讀數/mL 24.70 24.95 24.85
(4)數據處理：計算得CuCl的純度為________。
12．（2021海口模擬節選）無水醋酸鎂為白色粉末，易潮解，易溶于水，熔點323 ℃，熔融時同時分解，常用作烯烴聚合催化劑，制備方法如下。
將六水硝酸鎂與醋酸酐混合加熱，發生反應(具體步驟略去)：
2Mg(NO3)2·6H2O＋14(CH3CO )2O2Mg(CH3COO )2＋4NO 2↑＋O2↑＋24CH3COOH
(1)以鉻黑T(BET)為指示劑，用EDTA測定Mg2＋含量的原理用方程式可表示為：
EDTA(無色)＋Mg－BET(紫紅)===BET(藍色)＋Mg－EDTA (無色)
為測定產品純度，稱取試樣0.300 0 g 于錐形瓶中，加入100 mL蒸餾水，待完全溶解后加入10 mL pH＝10的氨－氯化鐵緩沖溶液，溶液變渾濁，再滴加3～ 4滴鉻黑T指示劑(BET)，用0.100 0 mol·L－1的EDTA標準溶液滴定至終點，重復上述操作兩次平均消耗EDTA標準溶液20.50 mL。
①滴定終點的現象為____________________________________________________________。
②產品中鎂元素的質量分數為________(保留四位有效數字)。
(2)下列關于該實驗的操作或分析，正確的是__________(填字母)。
A．用傾析法將固液混合物轉移至布氏漏斗中進行抽濾時，先轉移溶液再轉移沉淀
B．稱取一定質量的產品時，若電子天平未調整水平，則稱得的產品偏少
C．開始滴定前，滴定管尖懸掛的液滴需擦去，否則可能引起結果偏低
D．根據(1)的測定方法可知，Mg(OH)2可溶于EDTA溶液
13.（2022淮南模擬，19） 疊氮化鈉(NaN3)是一種白色劇毒晶體，是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱堿性，能與酸發生反應產生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實驗室可利用亞硝酸叔丁酯(t BuNO2，以t Bu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應制備疊氮化鈉。
(1)制備亞硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液與50%硫酸混合，發生反應H2SO4＋2NaNO2===2HNO2＋Na2SO4。可利用亞硝酸與叔丁醇(t BuOH)在40 ℃左右制備亞硝酸叔丁酯，試寫出該反應的化學方程式：_________。
(2)制備疊氮化鈉(NaN3)
按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進行反應，反應的化學方程式為：t BuNO2＋NaOH＋N2H4===NaN3＋2H2O＋t BuOH。
①裝置a的名稱是______________；
②該反應需控制溫度在65 ℃，采用的實驗措施是____________________；
③反應后溶液在0 ℃下冷卻至有大量晶體析出后過濾，所得晶體使用無水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無水乙醇洗滌晶體的原因是__________________________________。
(3)產率計算
①稱取2.0 g疊氮化鈉試樣，配成100 mL溶液，并量取10.00 mL溶液于錐形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L－1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[發生的反應為2(NH4)2Ce(NO3)6＋2NaN3===4NH4NO3＋2Ce(NO3)3＋2NaNO3＋3N2↑](假設雜質均不參與反應)。
③充分反應后將溶液稀釋并酸化，滴入2滴鄰菲羅啉指示液，并用0.10 mol·L－1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]為標準液，滴定過量的Ce4＋，終點時消耗標準溶液20.00 mL(滴定原理：
Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋)。計算疊氮化鈉的質量分數為________(保留2位有效數字)。若其他操作及讀數均正確，滴定到終點后，下列操作會導致所測定樣品中疊氮化鈉質量分數偏大的是____________(填字母)。
A．錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗
B．滴加六硝酸鈰銨溶液時，滴加前仰視讀數，滴加后俯視讀數
C．滴加硫酸亞鐵銨標準溶液時，開始時尖嘴處無氣泡，結束時出現氣泡
D．滴定過程中，將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標準液滴用蒸餾水沖進瓶內
(4)疊氮化鈉有毒，可以使用次氯酸鈉溶液對含有疊氮化鈉的溶液進行銷毀，反應后溶液堿性明顯增強，且產生無色無味的無毒氣體，試寫出反應的離子方程式：___________________________________________________。
第52講-化學實驗中的定量問題答案及解析
1.【答案】
(1)燒杯、漏斗、玻璃棒，可任選兩種作答 (2)50%
(3)液體分層，上層為無色，下層為紫紅色；還原性、氧化性
(4)避免溶質損失；蓋好瓶塞，反復上下顛倒、搖勻 (5)BD (6)A
【解析】（1）過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，可任選兩種作答。
（2）實驗中加入尿素的質量為12.0g，物質的量為0.2mol，過氧化氫的質量為25mL×1.11g·cm-3×30%=8.325g，物質的量約為0.245mol，過氧化氫過量，產率應按照尿素的質量計算，理論上可得到過氧化脲0.2mol，質量為0.2mol×94g/mol=18.8g，實驗中實際得到過氧化脲9.4g，故過氧化脲的產率為×100%=50%。
（3）在過氧化脲的性質檢測中，檢測Ⅰ用稀硫酸酸化，加入高錳酸鉀溶液，紫紅色消失，說明過氧化脲被酸性高錳酸鉀氧化，體現了過氧化脲的還原性；檢測Ⅱ用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化碳溶液，過氧化脲會將KI氧化為I2單質，體現了過氧化脲的氧化性，生成的I2在四氯化碳中溶解度大，會溶于四氯化碳溶液，且四氯化碳密度大于水，振蕩，靜置后出現的現象為：液體分層，上層為無色，下層為紫紅色。
（4）操作a為洗滌燒杯和玻璃棒，并將洗滌液轉移到容量瓶中，目的是避免溶質損失；定容后應蓋好瓶塞，反復上下顛倒、搖勻。
（5）A．KMnO4溶液是強氧化性溶液，應置于酸式滴定管中，A項正確；
B．量筒的精確度不能達到0.01mL，量取25.00mL的溶液應選用滴定管，B項錯誤；
C．滴定過程中，待測液有可能會濺到錐形瓶內壁，滴定近終點時，為了使結果更精確，可用洗瓶沖洗錐形瓶內壁，C項正確；
D．錐形瓶內溶液變色后，應等待30s，觀察溶液不再恢復原來的顏色后，才能記錄滴定管液面刻度，D項錯誤；
故選BD。
（6）A．在配制過氧化脲溶液時，容量瓶中液面超過刻度線，會使溶液體積偏大，配制溶液的濃度偏低，會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏低，導致測定結果偏低，A項符合題意；
B．滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗，會導致KMnO4溶液濃度偏低，會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高，導致測定結果偏高，B項不符合題意；
C．搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外，會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高，導致測定結果偏高，C項不符合題意；
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高，導致測定結果偏高，D項不符合題意；
故選A。
【答案】
(1)容量瓶、量筒
(2)Sn2+易被空氣氧化為Sn4+，離子方程式為2Sn2++O2+4H+＝2Sn4++2H2O，加入Sn，發生反應Sn4++Sn＝2Sn2+，可防止Sn2+氧化
(3)升溫可加快赤鐵礦試樣的溶解速率，同時溫度不宜過高，防止HCl揮發導致FeCl3的水解程度增大 (4)偏小 (5)%
(6)①不會生成揮發性有毒物質Hg(或不會產生重金屬污染等其他合理答案)
②H2O；酸性越強，KMnO4的氧化性越強，Cl－被KMnO4氧化的可能性越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnO4標準液進行滴定時，要控制溶液的pH值(或其他條件相同時，酸度越大，Cl－對Fe2+測定結果影響越大)
【解析】濃鹽酸與試樣反應，使得試樣中Fe元素以離子形式存在，滴加稍過量的SnCl2使Fe3+還原為Fe2+，冷卻后滴加HgCl2，將多余的Sn2+氧化為Sn4+，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示劑，用K2Cr2O7進行滴定，將Fe2+氧化為Fe3+，化學方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
（1）配制SnCl2溶液需要用到容量瓶和量筒，滴定需要用到酸式滴定管，但給出的為堿式滴定管，因此給出儀器中，本實驗必須用到容量瓶、量筒；
（2）Sn2+易被空氣氧化為Sn4+，離子方程式為2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O，加入Sn，發生反應Sn4++Sn=2Sn2+，可防止Sn2+氧化；
（3）步驟I中“微熱”是為了增大SnCl2·2H2O的溶解度，促進其溶解；
（4）步驟Ⅲ中，若未“立即滴定”，Fe2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+，導致測定的鐵含量偏小；
（5）根據方程式6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可得：n(Fe2+)=6×n(Cr2O72-)=6×10-3cVmol，ag試樣中Fe元素的質量為6×10-3cVmol×56g/mol=0.336cVg，質量分數為%
（6）①SnCl2―HgCl2―K2Cr2O7方法中，HgCl2氧化Sn2+的離子方程式為：Hg2++Sn2+=Sn4++Hg，生成的Hg有劇毒，因此SnCl2―TiCl3―KMnO4相比于SnCl2―HgCl2―K2Cr2O7的優點是：更安全，對環境更友好；
②2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液+0.5mL試劑X，為空白實驗，因此X為H2O；由表格可知，酸性越強，KMnO4的氧化性越強，Cl-被KMnO4氧化的可能性越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnO4標準液進行滴定時，要控制溶液的pH值。
【答案】
（1）通入一定的O2 裝置氣密性 b、a
（2）排凈雜質氣體、為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產物完全進入到U型管中 CO+CuOCu+CO2
（3）A C 堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳
（4）繼續吹入一定量的O2，冷卻裝置
（5）C4H6O4
【解析】（1）實驗前，應先通入一定的O2吹空石英管中的雜質氣體，保證沒有其他產物生成，而后將U型管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點燃b處酒精燈后點燃a處酒精燈，保證當a處發生反應時產生的CO能被CuO反應生成CO2。
（2）實驗中O2的作用有：排凈雜質氣體、為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產物完全進入到U型管中；CuO的作用是氧化a處產生的CO，使CO轉化為CO2，反應方程式為CO+CuOCu+CO2。
（3）有機物燃燒后生成的CO2和H2O分別用堿石灰和無水CaCl2吸收，其中c管裝有無水CaCl2，d管裝有堿石灰，二者不可調換，因為堿石灰能同時吸收水蒸氣和二氧化碳，影響最后分子式的確定；
（4）反應完全以后應繼續吹入一定量的O2，保證石英管中的氣體產物完全吹入兩U型管中，使裝置冷卻；
（5）c管裝有無水CaCl2，用來吸收生成的水蒸氣，則增重量為水蒸氣的質量，由此可以得到有機物中H元素的物質的量n(H)===0.0012mol；d管裝有堿石灰，用來吸收生成的CO2，則增重量為CO2的質量，由此可以得到有機物中C元素的物質的量n(C)===0.0008mol；有機物中O元素的質量為0.0128g，其物質的量n(O)===0.0008mol；該有機物中C、H、O三種元素的原子個數比為0.0008：0.0012：0.0008=2：3：2；質譜測得該有機物的相對分子質量為118，則其化學式為C4H6O4。
4.【答案】
；偏小
【解析】原十二鎢硅酸晶體的質量為mg，相對分子質量為M，故十二鎢硅酸晶體的物質的量為 mol，采用熱重分析法測得失去全部結晶水時失重ω%，故晶體中水的物質的量為 mol，因此n==；若樣品未充分干燥，則失重減少，即ω偏小，故n偏小。
5.【答案】
（1）C （2）A （3）B
【解析】（1）A．進行容量瓶檢漏時，倒置一次，然后玻璃塞旋轉180度后再倒置一次，故A錯誤；
B．滴入半滴標準溶液，錐形瓶中溶液變色，且半分鐘內不變回原色，才是達到滴定終點，故B錯誤；
C．滴定讀數時，應單手持滴定管上端無刻度處，并保持其自然垂直，故C正確；
D．滴定讀數時，應單手持滴定管上端無刻度處，并保持其自然垂直，故D錯誤；
答案為C。
（2）由題中信息可知，量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中，加入樣品，發生醇解反應，充分反應后，加適量水使剩余乙酸酐完全水解，加指示劑并用甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液；在相同條件下，量取相同體積的乙酸酐-苯溶液，只加適量水使乙酸酐完全水解，用-甲醇標準溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸，消耗標準溶液；兩次實驗消耗標準溶液的差值為，由反應原理可知，該差值產生的原因是因為醇解產物不消耗，則R守恒可知，n(ROH)=n()=，因此，樣品中羥基質量分數=， A正確，故選A。
（3）A．乙酸與醇的酯化反應可逆，不能用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗，A錯誤；
B．若甲醇揮發，NaOH-甲醇溶液的濃度將偏大，滴定時消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小，ROH的物質的量為也隨之減小，故將導致測定結果偏小，B正確；
C．步驟③滴定時，不慎將錐形瓶內溶液濺出，消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小即V1偏小，而ROH的物質的量為，故將導致測定結果偏大，C錯誤；
D．步驟④中，若加水量不足，乙酸酐未完全水解，生成乙酸的物質的量偏小，消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小即V2偏小，而ROH的物質的量為，故將導致測定結果偏小，D錯誤；故選B。
6.【答案】
（1）甲基橙； 黃色變為橙色
（2）
（3）偏大
【解析】(1)測定產品中碳酸氫鈉的含量采用的是滴定法，主要涉及雙指示劑法，第一階段使用酚酞作指示劑，對應的反應為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，第二階段使用甲基橙為指示劑，對應的反應為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，因此指示劑 為甲基橙，第二滴定終點前后溶液顏色的變化為黃色變為橙色。
(2)根據(1)的分析可知 溶液中，產品中碳酸氫鈉消耗的鹽酸的體積為 ，所以產品中碳酸氫鈉的質量分數為
。
(3)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，結合滴定管的構造可知 偏小，從而導致 偏大，因此碳酸氫鈉質量分數的計算結果會偏大。
7.【答案】
(1)①×100%　②AD　
(2)加入稀硝酸至溶液呈弱酸性
【解析】　(1)①樣品溶液中加入鹽酸發生反應：NH3＋HCl===NH4Cl，根據題意知NH3的物質的量等于與NH3反應的HCl的物質的量為[0.500 0(V1－V2)×10－3]mol，NH3的質量分數＝×100%。②適當提高稱量產品的質量，可減小實驗誤差，A正確；用H2SO4溶液替代鹽酸，對測定結果無影響，B錯誤；鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應時反應混合物溶液呈酸性，用酚酞替代甲基橙會增大實驗誤差，C錯誤；進行平行實驗，可減小實驗誤差，D正確。(2)Ni(NH3)6Cl2溶于水，水溶液顯堿性，氫氧根能與銀離子反應，影響氯離子含量的測定。故為測定Cl的含量，應先向樣品溶液中加入稀硝酸至溶液呈弱酸性。
8.【答案】　
cd　5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　90%
【解析】滴定過程中眼睛注視錐形瓶內溶液顏色變化，a錯誤；取下滴定管時手應握住滴定管沒有刻度的部分，b錯誤；為了準確讀數，滴定管應自然懸垂，且視線與凹液面的最低處切線相平，c、d正確。酸性條件下MnO被還原成Mn2＋，Fe2＋被氧化為Fe3＋，根據化合價升降守恒和原子守恒配平方程式即可，反應的離子方程式為MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O,20.00 mL的待測液中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝5n(MnO)＝5×0.010 0 mol·L－1
×0.018 L＝0.000 9 mol，則100 mL的待測液中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝0.004 5 mol，故樣品中(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的純度(質量分數)為×100%＝90%。
9.【答案】　
(1)酸式滴定管　(2)4、5　組裝好整套蒸餾裝置后，應檢查裝置的氣密性再進行下面的實驗　(3)%
【解析】　(2)為確保生成的氨被稀硫酸完全吸收，首先要保證裝置的氣密性良好，其次使反應盡可能反應完全，并沖洗冷凝管附著的氨水，因此為確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實驗步驟為4、5；為提高氨的吸收率，本實驗還缺少的一步實驗步驟為檢查裝置的氣密性；組裝好整套蒸餾裝置后，應檢查裝置的氣密性再進行下面的實驗。
(3)根據實驗步驟，硫酸先后與氨氣和氫氧化鈉反應，其中與氨氣反應的硫酸為c mol·L－1×(V2－V1)×10－3L＝c(V2－V1)×10－3 mol，則NH4ClO4的物質的量為c(V2－V1)×10－3 mol，樣品中NH4ClO4的含量為×100%＝%。
10.【答案】　
(1)9；(2)0.0100mol
【解析】(1)Al(NO3)3·xH2O 的摩爾質量為(213+18x)g/mol，根據固體產物氧化鋁的質
量為 1.02g，可知樣品中 n(Al)=×2=0.02mol，則=0.02mol，
解得x=9。
(2)氣 體 產 物 中 n(H2O)=3.06g÷18g/mol=0.17mol， 則
n(HNO3)=0.02×9×2- 0.17×2=0.02mol.
根據氮元素守恒，n(NO2)=樣品中 N的物質的量-HNO3 中 N的物質的量=0.02×3-0.02=0.04mol.
根據氧元素守恒，n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2- 0.03)÷2=0.0100mol。
11.【答案】　
95.52%
【解析】　數據處理：根據三組數據首先算出滴定液的體積，實驗1中：23.95 mL。實驗2：24.45 mL。實驗3得出：24.05 mL，發現實驗2的數據和實驗1、3差別比較大，屬于實驗誤差舍去，實驗1、3的平均值是24.00 mL，再根據這兩個方程式CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2 ，Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋計算得CuCl的純度95.52%。
12.【答案】　
(1)①當滴入最后半滴標準溶液，溶液由紫紅色變為藍色，且半分鐘內不再發生變化　②16.40%　(2)ABCD
【解析】　(1)①根據滴定原理方程式：EDTA (無色)＋Mg－BET(紫紅)===BET(藍色)＋Mg－EDTA (無色)，滴定前溶液為紫紅色，滴定后為藍色，因此判定終點的現象為當滴入最后一滴標準溶液，溶液由紫紅色變為藍色，且半分鐘內不再發生變化，即達到滴定終點。
②根據滴定原理方程式：EDTA (無色)＋Mg－BET(紫紅)===BET(藍色)＋Mg－EDTA (無色)，滴定終點后，鎂元素轉移至EDTA中，根據鎂元素守恒，鎂元素的物質的量＝EDTA的物質的量＝0.020 5 L×0.100 0 mol.L－1＝0.002 05 mol，則產品中鎂元素的質量分數為×100%＝16.40%。
（2）用傾析法將固液混合物轉移至布氏漏斗中進行抽濾時，先用玻璃棒向漏斗中轉移溶液再轉移沉淀，故A正確；稱取一定質量的產品時，若電子天平未調整水平，導致重力和傳感器有夾角，就會有分力，電子天平顯示的數值是其中一個分力的數值，導致稱量的質量偏小，故B正確；開始滴定前，滴定管尖懸掛的液滴，會導致滴定時測得的標準液體積偏低，根據c待＝，引起結果偏低，故C正確；根據(1)的測定原理，Mg元素由BET中轉移至EDTA，說明Mg(OH)2可溶于EDTA溶液，故D正確。
13.【答案】　
(1)t BuOH＋HNO2t BuNO2＋H2O
(2)①恒壓滴液漏斗(滴液漏斗)　②水浴加熱　③降低疊氮化鈉的溶解度，防止產物損失　(3)65%　AC
(4)ClO－＋2N＋H2O===Cl－＋2OH－＋3N2↑
【解析】　(3)Ce4＋的物質的量為0.10 mol·L－1×0.04 L＝0.004 mol，分別與Fe2＋和N反應。其中與Fe2＋按1∶1反應消耗Ce4＋的物質的量為0.10 mol·L－1×0.02 L＝0.002 mol，則與N反應的Ce4＋的物質的量為0.002 mol，即10 mL所取溶液中有0.002 mol N。則原2.0 g疊氮化鈉試樣，配成100 mL溶液中有0.02 mol即1.3 g NaN3，所以樣品的質量分數為65%。
誤差分析：A項，使用疊氮化鈉溶液潤洗錐形瓶，使進入錐形瓶中溶質比所取溶液更多，滴定消耗的硫酸亞鐵銨標準液體積減小，疊氮化鈉溶液濃度偏大；B項，六硝酸鈰銨溶液實際取量大于40.00 mL，滴定消耗的硫酸亞鐵銨標準液體積增大，導致疊氮化鈉溶液濃度偏小；C項，滴定前無氣泡，終點時出現氣泡，則讀數體積為實際溶液體積減去氣泡體積，硫酸亞鐵銨標準液讀數體積減小，導致疊氮化鈉溶液濃度偏大；D項，滴定過程中，將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標準液滴用蒸餾水沖進瓶內，無影響。基于主題教學的高考化學一輪復習專題80講（學案）2.0版
第52講-化學實驗中的定量問題
知識重構（首行縮進2個漢字，五號，黑體）
1．物質定量分析常用儀器
(1)滴定管
滴定管為一細長的管狀容器，具有刻度指示量度。零刻度在上方，下方的刻度大。滴定管分為堿式滴定管和酸式滴定管。
酸式滴定管的下部帶有磨口活動玻璃閥(即玻璃活塞)，酸式滴定管宜用于盛裝酸性溶液，不能盛放堿性溶液，因為堿性溶液能與玻璃活塞作用生成硅酸鹽，會使活塞黏結。堿式滴定管的下部用一小段橡膠管將管身與滴頭連接，橡膠管內有一個玻璃小球，堿式滴定管宜用于盛裝堿性溶液，不能盛放酸性溶液，也不能盛放氯水、溴水、KMnO4溶液等強氧化性物質，因為它們會氧化腐蝕橡膠管。
(2)移液管
常用的移液管有兩種。一種是無分度移液管，常見的是大肚移液管，它只有一個環形標線；另一種是分度移液管，也是精量儀器，其精確度為0.01 mL。
(3)電子天平
電子天平是定量分析實驗中常用的精密儀器，具有稱量方便、迅速、準確度高等優點。稱量時要先通電預熱一定時間，調整水平，待零點顯示穩定后，用電子天平配套的標準砝碼進行校準。稱量完畢后，關閉天平，拔下電源插頭。
2．定量測定數據常用方法
(1)沉淀法
先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質量，再進行相關計算。
(2)測氣體質量法
將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質量差，求得所吸收氣體的質量，然后進行相關計算。
(3)測氣體體積法
對于產生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。
量氣裝置的設計：
下列裝置中，A是常規的量氣裝置，B、C、D是改進后的量氣裝置。
(4)滴定法
即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定、氧化還原反應滴定和絡合滴定等獲得相應數據后再進行相關計算。常用方法有：
①直接滴定法：用標準液溶液直接滴定被測定物質。
②返滴法：即剩余量測定，也叫回滴法。先加入一定量且過量的滴定劑，使反應更徹底。反應完成后，再用另一種標準液滴定剩余的滴定劑。
③“置換”滴定法：先加入適當的試劑與待測組分定量反應，生成另一種可被滴定的物質，再利用標準溶液滴定該反應產物，然后根據滴定劑、反應生成物與待測物質的物質的量之比計算出待測物質的物質的量，繼而求它的含量。
(5)熱重法
在控制溫度的條件下，測量物質的質量與溫度關系的方法。只要物質受熱時發生質量變化，都可以用熱重法來研究物質的組成。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產生的中間產物的組成、熱穩定性、熱分解情況及生成產物等與質量相聯系的信息。
二、重溫經典
1.（2024山東高考19題節選）利用“燃燒—碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置略)。
實驗過程如下：
①加樣，將amg樣品加入管式爐內瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋)，聚四氟乙烯活塞滴定管G內預裝c(KIO3):c(KI)略小于1:5的KIO3堿性標準溶液，吸收管F內盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內滴入適量KIO3堿性標準溶液，發生反應：KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2O，使溶液顯淺藍色。
②燃燒：按一定流速通入O2，一段時間后，加熱并使樣品燃燒。
③滴定：當F內溶液淺藍色消退時(發生反應：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)，立即用KIO3堿性標準溶液滴定至淺藍色復現。隨SO2不斷進入F，滴定過程中溶液顏色“消退-變藍”不斷變換，直至終點。
回答下列問題：
（1）取20.00mL 0.1000mol/L KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體，配制1000mL KIO3堿性標準溶液，下列儀器必須用到的是_______(填標號)。
A. 玻璃棒 B. 1000mL錐形瓶 C. 500mL容量瓶 D. 膠頭滴管
（3）該滴定實驗達終點的現象是_______；滴定消耗KIO3堿性標準溶液VmL,樣品中硫的質量分數是___________ (用代數式表示)。
（4）若裝置E冷卻氣體不充分，可能導致測定結果偏大，原因是_______；若滴定過程中，有少量IO3-不經I2直接將SO2氧化成H2SO4，測定結果會_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【答案】（1）AD
（3）①當加入最后半滴堿性KIO3標準溶液后，溶液由無色突變為藍色且30s內不變色。②
（4）①通入F的氣體溫度過高，導致部分I2升華，從而消耗更多的KIO3堿性標準溶液。②不變
【解析】（1）配制1000mL KIO3標準溶液時，所使用的儀器為移液管或堿式滴定管、天平、燒杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、膠頭滴管，故選AD。
①該滴定實驗達終點的現象是當加入最后半滴堿性KIO3標準溶液后，溶液由無色突變為藍色且30s內不變色。
②由S元素守恒和方程式KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2O、SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI可得關系式3S~3SO2~3I2~KIO3，若滴定消耗KIO3堿性標準溶液VmL，則n(KIO3)=V×10-3×0.0020=2.000×10-6Vmol，n(S)=3n(KIO3)=3×2.000×10-6V=6.000×10-6Vmol，樣品中硫的質量分數是00%=
（4）①若裝置E冷卻氣體不充分，則通入F的氣體溫度過高，可能導致部分I2升華，這樣就要消耗更多KIO3堿性標準溶液，從而可能導致測定結果偏大；
②若滴定過程中，有少量IO3-不經I2直接將SO2氧化為H2SO4，從電子轉移守恒的角度分析，IO3-得到6e-被還原為I-，仍能得到關系式3S~3SO2~KIO3，測定結果會不變。
2.（2024浙江6月20題節選）某小組采用如下實驗流程制備AlI3：
已知：AlI3是一種無色晶體，吸濕性極強，可溶于熱的正己烷，在空氣中受熱易被氧化。請回答：
（4）純化與分析：對粗產品純化處理后得到產品，再采用銀量法測定產品中I-含量以確定純度。滴定原理為：先用過量AgNO3標準溶液沉淀I-，再以NH4SCN標準溶液回滴剩余的Ag+。已知：
難溶電解質 AgI(黃色) AgSCN(白色) Ag2CrO4(紅色)
溶度積常數Ksp 8.5×10－17 1.0×10－12 1.1×10－12
①從下列選項中選擇合適的操作補全測定步驟________________________。
稱取產品1.0200 g，用少量稀酸A溶解后轉移至250 mL容量瓶，加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水洗→_______→裝液、趕氣泡、調液面、讀數→用移液管準確移取25.00 mL待測溶液加入錐形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用1.000×10－2 mol/L NH4SCN標準溶液滴定→_______→讀數。
a．潤洗，從滴定管尖嘴放出液體
b．潤洗，從滴定管上口倒出液體
c．滴加指示劑K2CrO4溶液
d．滴加指示劑硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]溶液
e．準確移取25.00 mL 4.000×10－2 mol/L AgNO3標準溶液加入錐形瓶
f．滴定至溶液呈淺紅色
g．滴定至沉淀變白色
②加入稀酸B的作用是______________________________。
③三次滴定消耗NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60 mL，則產品純度為___________。[M(AlI3)＝408 g/mol]
【答案】（4）①aedf ②抑制Fe3+發生水解反應，保證滴定終點的準確判斷 ③99.20%
【解析】(4) ①潤洗時，滴定管尖嘴部分也需要潤洗；先加25.00mL待測溶液，后加25.00mL 4.000×10-2mol/L AgNO3標準溶液，兩者充分分反應后，剩余的Ag+濃度較小，若先加指示劑，指示劑可能與后加的Ag+反應，且Ag+過量，若用K2CrO4做指示劑，可能直接產生紅色沉淀，故選[NH4Fe(SO4)2]做指示劑，其中的Fe3+可以與過量的半滴NH4SCN溶液中的SCN-反應生成溶液呈紅色的配合物，故滴定至溶液呈淺紅色；綜上所述，需要補全的操作步驟依次是：a e d f。
②Fe3+易發生水解，[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+，為防止影響滴定終點的判斷，必須抑制其發生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制Fe3+發生水解反應，保證滴定終點的準確判斷。
③由滴定步驟可知，25.00mL 4.000×10-2mol/L AgNO3標準溶液分別與AlI3中的I-、1.000×10-2mol/L NH4SCN標準溶液中的SCN-發生反應生成AgI和AgSCN；由Ag+守恒可知，n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3)，則n(AgI)
=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)；三次滴定消耗NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60mL則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=25.00×10-3×4.000×10-2-25.60×10-3×1.000×10-2=7.440×
10-4mol，由I守恒可知n(AlI3)=1/3n(AgI)=7.440×10-4×1/3=2.480×10-4mol，因此，產品純度為00%=99.20%
3.(2024河北高考15題節選）市售溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化學興趣小組利用氧化還原反應原理，設計實驗制備高純度的溴。回答下列問題：
（1）裝置如圖(夾持裝置等略)，將市售的溴滴入盛有濃CaBr2溶液的B中，水浴加熱至不再有紅棕色液體餾出。CaBr2溶液的作用為___________；D中發生的主要反應的化學方程式為___________________。
（2）將D中溶液轉移至__________(填儀器名稱)中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體，繼續加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為____________________。
（3）利用圖示相同裝置，將R和K2Cr2O7固體混合均勻放入B中，D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃H2SO4，水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾，得到高純度的溴。
（4）為保證溴的純度，步驟(3)中K2Cr2O7固體的用量按理論所需量的3/4計算，若固體R的質量為m g(以KBr計)，則需稱取_____________________g K2Cr2O7(M＝294 g/mol)(用含m的代數式表示)。
(5)本實驗所用鉀鹽試劑均經重結晶的方法純化。其中趁熱過濾的具體操作為漏斗下端管口緊靠燒杯內壁，轉移溶液時用_________________________________________，濾液沿燒杯壁流下。
【答案】(1)除去市售的溴中少量的Cl2；K2C2O4+Br22KBr+CO2↑
(2)蒸發皿；2MnO4－+10I－+16H+＝2Mn2++5I2+8H2O
(4)0.31m
(5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三層濾紙處
【解析】（1）①市售的溴中含有少量的Cl2，Cl2可與CaBr2發生氧化還原反應而除去；
②水浴加熱時，Br2、I2蒸發進入裝置D中，分別與K2C2O4發生氧化還原反應：K2C2O4+Br22KBr+CO2↑、K2C2O4+I22KI+CO2↑，由于Br2為進入D的主要物質，故主要反應的化學方程式為K2C2O4+Br22KBr+CO2↑
（2）將D中溶液轉移至蒸發皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體Br2，即說明KMnO4已將KI全部氧化，發生反應的離子方程式為2MnO4－+10I－+16H+＝2Mn2++5I2+8H2O
（4）m克KBr固體的物質的量為 mol，根據轉移電子相等可得關系式6KBr~6e-~K2Cr2O7，則理論上需要K2Cr2O7的物質的量為 mol，實際所需稱取K2Cr2O7的質量為94≈0.31mg
（5）趁熱過濾的具體操作：漏斗下端管口緊靠燒杯內壁，轉移溶液時用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三層濾紙處，濾液沿燒杯壁流下。
4.(2023山東高考18題節選）三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點為31.8℃，熔點為-126.5℃，易水解。實驗室根據反應Si+3HClSiHCl3+H2，利用實驗裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)。
(3)采用如下方法測定溶有少量HCl的SiHCl3純度。
m1g樣品經水解、干燥等預處理過程得硅酸水合物后，進行如下實驗操作：①________，②________ (填操作名稱)，③稱量等操作，測得所得固體氧化物質量為m2g，從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器，依次為_________(填標號)。測得樣品純度為________(用含m1、m2的代數式表示)。
【答案】(3) 高溫灼燒 冷卻 AC
【解析】m1g樣品經水解，干燥等預處理過程得到硅酸水合物后，高溫灼燒，在干燥器中冷卻后，稱量，所用儀器包括坩堝和干燥器，所得固體氧化物為二氧化硅，質量為m2g，則二氧化硅的物質的量為n(SiO2)=，樣品純度為=，故答案為：高溫灼燒；冷卻；AC；%
5.(2022山東高考，18題)實驗室利用 FeCl2·4H2O 和亞硫酰氯(SOCl2)制備無水 FeCl2 的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知 SOCl2 沸點為 76 ℃,遇水極易反應生成兩種酸性氣體。
回答下列問題: 實驗開始先通 N2。一段時間后,先加熱裝置 (填“a”或“b”)。裝置 b 內發生反應的化學 方程式為 。 裝置 c、d 共同起到的作用是 。 現有含少量雜質的 FeCl2·nH2O,為測定 n 值進行如下實驗:
實驗Ⅰ:稱取 m1 g 樣品,用足量稀硫酸溶解后,用 c mol·L-1 K2Cr2O7 標準溶液滴定 Fe2+達終點時消耗 V mL(滴
定過程中 Cr2O72 轉化為 Cr3+,Cl 不反應)。
實驗Ⅱ:另取 m1 g 樣品,利用上述裝置與足量 SOCl2 反應后,固體質量為 m2 g。
則 n= ;下列情況會導致 n 測量值偏小的是 (填字母)。
樣品中含少量 FeO 雜質
樣品與 SOCl2 反應時失水不充分
實驗Ⅰ中,稱重后樣品發生了潮解
滴定達終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成
(3)用上述裝置,根據反應 TiO2+CCl4 TiCl4+CO2 制備 TiCl4。已知 TiCl4 與 CCl4 分子結構
相似,與 CCl4 互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對 TiCl4、CCl4 混合物進行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序為①⑨⑧ (填序號),先餾出的物質為 。
【答案】 (1)a FeCl2 4H2O+4SOCl2 FeCl2+4SO2↑+8HCl↑ 冷凝回流 SOCl2
(2) AB
(3)⑥⑩③⑤ CCl4
【解析】已知 SOCl2 遇水極易反應生成兩種酸性氣體,則 FeCl2·4H2O 與 SOCl2 制備無水FeCl2 的反應原理為 SOCl2 吸收 FeCl2·4H2O 受熱失去的結晶水，生成 SO2 和 HCl,HCl 可抑制FeCl2 的水解,從而制得無水 FeCl2。
實驗開始時先通 N2,排盡裝置中的空氣,防止氯化亞鐵被氧化。一段時間后,先加熱裝置 a,產生的 SOCl2 氣體充滿 b 裝置后,再加熱 b 裝置,裝置 b 中發生反應的化學方程式為 FeCl2 4H2O+4SOCl2 FeCl2+4SO2↑+8HCl↑;裝置 c、d 的共同作用是冷凝回流 SOCl2,提高 SOCl2 的利用率。
(2)滴定過程中 Cr2O72 將 Fe2+氧化成 Fe3+,自身被還原成 Cr3+,反應的離子方程式為 6Fe2++ Cr2O72 +14H+ == 6Fe3++2Cr3++7H2O,則m1g樣品中n(FeCl2)=6n(Cr2O72 )=6cV×10-3 mol;
m1 g 樣品中結晶水的質量為(m1-m2)g,結晶水的物質的量為 mol,
n(FeCl2)∶n(H2O)=1∶n=(6cV×10-3 mol)∶mol,解得 n=。
下列情況會導致 n 測量值偏小的是:A 項,樣品中含少量 FeO 雜質,溶于稀硫酸后生成 Fe2+,導致消耗的K2Cr2O7 溶液的體積 V 偏大,由n=可知,n 的測量值偏小,符合題意;B 項,樣品與 SOCl2 反應時失水不充分,則 m2 偏大,由n=可知,n 的測量值偏小,符合題意;C 項,實驗Ⅰ稱重后,樣品發生了潮解,樣品的質量變大,但是消耗的 K2Cr2O7 溶液的體積 V 不變,使 n 的測量值不變,不符合題意;D 項,滴定達到終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成,導致讀取的 K2Cr2O7 溶液的體積 V 偏小,使 n 的測量值偏大,不符合題意。
(3)組裝蒸餾裝置對 TiCl4、CCl4 混合物進行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序為①⑨⑧,然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4 極易水解,為防止外界水蒸氣進入,最后連接③⑤(防止空氣中的水蒸氣進入),綜上,安裝順序為①⑨⑧⑥⑩③⑤;由于 TiCl4、CCl4 分子結構相似,相對分子質量:TiCl4 > CCl4,分子間的范德華力:TiCl4 > CCl4,沸點:TiCl4 > CCl4,故先蒸出的物質為 CCl4。
三、模型建構
1.弄清測定原理；
2.選擇合適的公式，建立等式或關系式；
3.在此基礎上進行計算或誤差分析。
四、名師導學
1.這類試題涉及物質含量的測定，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，注意把握實驗的操作方法和注意事項，把握測定的原理和誤差分析的角度，難度較大。想拿高分的同學必須吃透測定原理。
2.備考時應重課本為數不多的“定量”實驗：一定物質的量濃度溶液的配制、中和滴定、中和熱的測定，硫酸銅晶體中結晶水數目的測定等。
3.弄清實驗原理，關注實驗操作細節，學會數據處理和科學的誤差分析。

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