高考化学二轮专题大题练习专题50《定量实验》(含详解)

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1．市售食盐常有无碘盐和加碘盐（含KIO3和少量KI）。

Ⅰ、某同学设计实验是否为加碘盐的定性实验方法：

①取待检食盐溶于水，加入稀硫酸酸化，再加入过量的KI溶液，振荡。

②为证实①中有I2生成，向上述混合液中加入少量CCl4充分振荡后，静置。

（1）若为加碘盐，则①中发生反应的离子方程式为__________________。

（2）②中的实验操作名称是________________。

（3）实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是______________________。

II.碘摄入过多或者过少都会增加患甲状腺疾病的风险，目前国家标准（GB/T13025.7）所用的食盐中碘含量测定方法：

①用饱和溴水将碘盐中少量的I-氧化为IO3-。

②再加入甲酸发生反应：Br2+HCOOH=CO2↑+2HBr。

③在酸性条件下，加入过量KI，使之与IO3-完全反应。

④以淀粉做指示剂，用Na2S2O3标准溶液进行滴定，测定碘元素的含量。

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

（1）①中反应的离子方程式为____________________________。

（2）测定食盐中含量过程中，Na2S2O3与IO3-的物质的量之比为____。

（3）有人提出为简化操作将①、②省略，但这样会造成测定结果偏低。请分析偏低的原因：____________________________。

【答案】IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O    萃取    溶液分层，下层为紫红色    3Br2+I-+3H2O=2IO3-+6Br-+6H+    6:1    将操作①、②省略，只测定了食盐中以IO3-形式存在的碘元素，以I-形式存在的碘元素没有被测定。   

【解析】

【分析】本题从定性和定量两个角度对加碘盐进行了测定，均是将碘盐中的碘元素转化为I2，前者通过反应的现象来判断，后者通过滴定实验来测定，再结合氧化还原反应的计算分析解答。

【详解】

Ⅰ.（1）若为加碘盐，则其中含有KIO3，在酸性条件下与I-会发生反应生成碘单质，反应的方程式为：KIO3+5KI+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O，离子方程式为：IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O，故答案为：IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O； 

（2）由于I2在有机溶剂中的溶解度更大，CCl4能将I2从水溶液中萃取出来，故②中的实验操作名称为：萃取；

2．氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知：氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。

Ⅰ.制备氢化锂：选择图1中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用)：

（1）装置的连接顺序(从左至右)为A→______________。

（2）检查好装置的气密性，打开装置A中分液漏斗的活塞后，点燃酒精灯前需进行的实验操作是__________________________。

Ⅱ.制备氢化铝锂

1947年，Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氢化铝锂，其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，搅拌，充分反应后，经一系列操作得到LiAlH4晶体。

（3）写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式：______________________。

Ⅲ.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度

（4）按图2连接好装置后，检查装置气密性的操作是：______________。装好药品(Y形管中的蒸馏水足量，为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸，蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂)，启动反应的操作是______________。

（5）在标准状况下，反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2 mL。该样品的纯度为_____________(用含a、V1、V2 的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线，测得的结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】D→B→C→B→E用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl向量气管中加水至左右出现液面差，静置，若液面差保持稳定，则装置气密性良好倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中19（V2-V1）/448a%偏高

【解析】

【详解】

综上所述，本题答案是：用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯。

Ⅱ.（3）氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，充分反应得到LiAlH4，反应的化学方程式为：4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl；综上所述，本题答案是：4LiH+AlCl3═LiAlH4+3LiCl。

Ⅲ.（4） 按图2装配仪器，向量气管中加水至左右出现液面差，静置，若液面差保持稳定，则装置气密性良好；检查好装置气密性并装好药品，Y形管中的蒸馏水足量，启动反应时只需要倾斜Y形管，将蒸馏水（掺入四氢呋喃）全部注入ag产品中即可；综上所述，本题答案是：向量气管中加水至左右出现液面差，静置，若液面差保持稳定，则装置气密性良好；倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中。   

3．某小组设计如图所示装置，测定工业纯碱（含有少量NaCl）中Na2CO3的含量．

（1）检验装置B气密性：塞紧三孔橡胶塞，夹紧弹簧夹，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后，若________________，说明装置不漏气．

（2）装置A的作用是____，装置C中的试剂为___．

（3）某同学认为在D装置后应再连接E装置（装有适当试剂），你认为是否必要？____（选填“必要”或“不必要”），判断的理由是____________________．

（4）实验前称取28.80g样品，实验后D装置增重8.80g，则样品中Na2CO3质量分数为_____．

【答案】漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化或漏斗中的液面不再下降    除去空气中CO2，防止影响测量结果    浓硫酸    必要    因为装置D会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，影响测量结果    73.6%   

【解析】

【分析】根据装置图和所用试剂，该实验的反应原理为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，通过测量D装置的增重（反应生成的CO2的质量）计算Na2CO3的含量；为了减少实验误差，必须排除空气中CO2和H2O（g）对实验的干扰，以及生成的CO2中混有的H2O（g）对实验的干扰，所以①实验开始前要通入不含CO2的空气赶尽装置中的空气，②反应生成的CO2在被D装置中碱石灰吸收前要干燥，③实验结束必须通入不含CO2的空气将反应生成的CO2全部驱赶到D装置中，④D装置后要连接盛放碱石灰的干燥管，防止外界空气中CO2和H2O（g）对实验的影响；据此分析作答。 

【详解】

【点睛】本题考查与气体有关的定量实验，分析各装置的作用是解题的关键。在定量实验中实验数据的测量要尽可能准确，为了提高实验的精确度，实验过程中要排除干扰因素。

4．POCl3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，实验室制备POCl3并测定产品含量的实验过程如下：

I.实验室制备POCl3。采用氧气氧化液态PCl3法制取POCl3，实验装置(加热及夹持仪器略)如图：

资料：①Ag++SCN-=AgSCN↓：Ksp(AgCl)>Ksp(Ag SCN)；

②PCl3和POCl3的相关信息如下表：

（1） 装置B中的作用是观察氧气的流速和______________、_______________  ，干燥管的作用是_____________

（2）反应温度要控制在60～65℃，原因是：________________________________________________

II.测定POCl3产品的含量。

实验步骤：

①制备POCl3实验结束后，待三颈瓶中的液体冷却至室温，准确称取30.7 g产品(杂质不含氯元素)，置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00 mL 溶液。

②取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入10.00 mL  3.2 moI/L AgNO3标准溶液。

③加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

④以X为指示剂，用0.2 moI/L KSCN 溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN 溶液。

（3）实验室用5.0 moI/L AgNO3 配制100 mL 3.2 moI/L AgNO3标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_____________________

（4）步骤③若不加入硝基苯的将导致测量结果_____(填偏高、偏低或无影响)

（5）步骤④中X可以选择_____。

（6）反应中POCl3的质量百分含量为_____，通过_____(填操作)可以提高产品的纯度。

【答案】干燥氧气当压强过大时，长颈漏斗中液面上升，平衡气压   防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶温度过低，反应速度太慢；温度过高，PCl3易挥发，利用率低100 mL容量瓶  胶头滴管偏低Fe (NO3)350%蒸馏

【解析】

【详解】