高考一轮复习化学课时检测七十三：定量分析型综合实验（含解析）

这是一份高考一轮复习化学课时检测七十三：定量分析型综合实验（含解析），共8页。试卷主要包含了18 J·g－1·℃－1和1等内容，欢迎下载使用。

(1)加热前通入空气的目的是__________________，操作方法为____________________
________________________________________________________________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A：__________，C：________，D：________。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测得的NaHCO3的含量将__________；若撤去E装置，则测得的Na2CO3·10H2O的含量将________。
(4)若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
2．NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2＋NH4Cl
eq \(=====,\s\up7(△))N2↑＋NaCl＋2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 ml·L－1NaNO2溶液、2.0 ml·L－1NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 ml·L－1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0 mL N2 所需的时间，重复多次取平均值(t)。回答下列问题：
(1)仪器A的名称为________。
(2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K，______________________________
________________________________________________________________________。
(3)若需控制体系的温度为36 ℃，采取的合理加热方式为________。
(4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示：
①V1＝______，V3＝______。
②该反应的速率方程为v＝k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m＝_______(填整数)。
③醋酸的作用是_________________________________________________。
3．(2023·重庆等级考)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标，可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2的转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下：
(1)装置Ⅰ中，仪器a的名称是______________；b中除去的物质是________(填化学式)。
(2)①将煤样隔绝空气在900 ℃加热1小时得焦炭，该过程称为________________。
②装置Ⅱ中，高温下发生反应的化学方程式为______________________。
(3)装置Ⅲ中，先通入适量的气体X，再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收，则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。
①d中的现象是______________________________________________________。
②e中生成的固体为Ag，发生反应的化学方程式为__________________________。
③d和e的连接顺序颠倒后将造成α__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)在工业上按照国家标准规定α：将干燥后的CO2(含杂质N2的体积分数为n)以一定流量通入装置Ⅱ反应，用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中CO2的体积分数为m，此时α的表达式为__________________________。
4．K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)易溶于水，难溶于乙醇，常用作有机反应的催化剂。某同学利用如图装置制备FeC2O4·2H2O，然后再制备三草酸合铁酸钾。
回答下列问题：
(1)打开K1、K3和K4，关闭K2，制备FeSO4。为使生成的FeSO4溶液与H2C2O4溶液接触，应进行的操作为_________________________________________________，
B中生成FeC2O4·2H2O沉淀的离子方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向FeC2O4·2H2O中加入过量饱和K2C2O4溶液，水浴加热并缓慢滴加H2O2溶液，制得K3[Fe(C2O4)3]，同时有红褐色沉淀生成，该反应的化学方程式为_________________；
将上述混合物煮沸，加入饱和H2C2O4溶液，充分反应后缓慢加入乙醇，结晶、抽滤、洗涤、干燥得到目标产物。将混合物煮沸的目的是______________________________
________________________________________________________________________；H2C2O4的作用是
________________________________________________________________________。
(3)制备的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(M＝491 g·ml－1)中可能含有H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法测定产品纯度，实验步骤如下：
Ⅰ.取a g样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75 ℃。用c ml·L－1的KMnO4溶液趁热滴定，消耗KMnO4溶液V1 mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋完全还原为Fe2＋，加入稀H2SO4酸化后，在75 ℃继续用KMnO4溶液滴定，又消耗KMnO4溶液V2 mL。
若省略步骤Ⅱ，能否测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数：____________________(若能，写出表达式；若不能，说明原因)；若样品中不含H2C2O4·2H2O，则V1与V2的关系为________________；若步骤Ⅰ中滴入KMnO4不足，则测得样品中Fe元素含量________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
5．(2023·广东等级考)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总·ΔT计算获得。
(1)盐酸浓度的测定：移取20.00 mL待测液，加入指示剂，用0.500 0 ml·L－1NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00 mL。
①上述滴定操作用到的仪器有________。
②该盐酸浓度为________ml·L－1。
(2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL 进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为________J(c和ρ分别取4.18 J·g－1·℃－1和1.0 g·mL－1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。
(3)借鉴(2)方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表：
①温度：b________(填“>”“c。②若按实验ⅰ进行计算，ΔH＝－eq \f(4.18×1.0×100×b－a,1 000×0.02)＝－20.9(b－a)kJ·ml－1；若按实验ⅱ进行计算，ΔH＝－eq \f(4.18×1.0×100×c－a,1 000×0.01)＝－41.8(c－a)kJ·ml－1。(4)Fe3＋易水解，为防止Fe3＋水解，在配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸；用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1，说明溶液呈强酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生，说明溶液中还存在Fe与酸的反应，其离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；乙同学根据相关原理，重新设计优化的实验方案的重点为如何防止Fe与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe的反应，故可将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3 溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu＋Fe2(SO4)3===CuSO4＋2FeSO4的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4的焓变为ΔH1＋ΔH2。(5)化学能转化为热能在生产、生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等都是化学能转化为热能的应用，另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化为热能的应用。
答案：(1)①AD ②0.550 0 (2)418(T1－T0) (3)①>
②－20.9(b－a)kJ·ml－1[或－41.8(c－a)kJ·ml－1]
(4)抑制Fe3＋水解 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu＋Fe2(SO4)3===CuSO4＋2FeSO4的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4的焓变为ΔH1＋ΔH2 (5)化石燃料的燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)
实验
V/mL
t/s
编号
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
8.0
334
2
V2
4.0
4.0
V3
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
序号
反应试剂
体系温度/℃
反应前
反应后
ⅰ
0.20 ml·L－1
CuSO4溶液100 mL
1.20 g Fe粉
a
b
ⅱ
0.56 g Fe粉
a
c