2018年秋高中化學 主題3 物質的檢測 課題2 物質中某組分含量的測定同步測試 魯科版選修6.doc

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課題2 物質中某組分含量的測定 1．下列有關化學實驗的敘述正確的是(　　) A．用待測液潤洗滴定用的錐形瓶 B．配制FeCl3溶液時，向溶液中加入少量Fe和稀鹽酸 C．用稀鹽酸洗滌盛放過石灰水的試劑瓶 D．Na2CO3溶液保存在帶玻璃塞的試劑瓶中 解析：選C。錐形瓶是不能潤洗的，特別是用待測液潤洗，A是錯的。少量Fe和稀鹽酸可以防止Fe2＋的水解和氧化，配制FeCl3溶液不能這樣。Na2CO3溶液水解顯堿性，不能保存在帶玻璃塞的試劑瓶中，否則時間長了和塞子粘在一起打不開。 2．(2011年高考海南卷)用0.102 6 molL－1的鹽酸滴定25.00 mL未知濃度的氫氧化鈉溶液，滴定達終點時，滴定管中的液面如右圖所示，正確的讀數(shù)為(　　) A．22.30 mL　　　　　　　 B．22.35 mL C．23.65 mL D．23.70 mL 解析：選B。由題給滴定管液面示意圖可知，圖中每一小格代表0.10 mL，滴定管液面讀數(shù)介于22.30～22.40之間，只有B項符合。 3．向某晶體的水溶液中加入Fe2＋的溶液后，無明顯變化，當?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，那么由此得出的下列結論錯誤的是(　　) A．該晶體中一定含有SCN－ B．Fe3＋的氧化性比Br2的氧化性強 C．Fe2＋與SCN－不能形成紅色的化合物 D．Fe2＋被Br2氧化成Fe3＋ 解析：選B。溶液呈紅色是Fe3＋與SCN－結合成絡離子的顏色，F(xiàn)e3＋由Fe2＋被溴水氧化而成，Br2的氧化性強于Fe3＋，該晶體中一定含有SCN－。 4．用已知物質的量濃度的鹽酸滴定未知物質的量濃度的NaOH溶液時，下列操作中正確的是(　　) A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，直接加入已知物質的量濃度的鹽酸 B．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，先潤洗加入一定體積的未知物質的量濃度的NaOH溶液 C．滴定時，沒有逐出滴定管尖嘴的氣泡 D．讀數(shù)時，視線與滴定管內液體的凹液面最低處保持水平 解析：選D。滴定管未潤洗就直接加入標準液，會導致標準液物質的量濃度偏低，耗用體積偏大，代入計算公式，結果使所求待測液物質的量濃度偏高；錐形瓶不用待測液潤洗，因為待測液中溶質的物質的量一定，消耗的標準液的物質的量就一定；滴定時沒逐出尖嘴處的氣泡，會導至消耗標準液體積的讀數(shù)偏大，代入計算公式，結果所求待測液物質的量濃度偏高；讀數(shù)時視線應平視。 5．有一未知濃度的食醋，某學生為測定CH3COOH的濃度在實驗室中進行如下實驗。請完成下列填空： (1)配制100 mL 0.10 molL－1NaOH標準溶液。 ①主要操作步驟：計算→稱量→溶解→(冷卻后)________→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→________→________→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標簽。 ②稱量0.4 g氫氧化鈉固體所需儀器有：天平(帶砝碼、鑷子)、________、________。 (2)取20.00 mL待測食醋放入錐形瓶中，由于食醋顏色較深，我們先____________________________________，并滴加2～3滴________做指示劑，用自己配制的標準NaOH溶液進行滴定。重復上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據如下。 實驗 編號　　 NaOH溶液的濃度/(molL－1) 滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積/mL 待測CH3COOH溶液的體積/mL 1 0.10 22.62 20.00 2 0.10 22.72 20.00 3 0.10 22.80 20.00 ①滴定達到終點的標志是 ________________________________________________________________________。 ②根據上述數(shù)據，可計算出該食醋中CH3COOH的濃度約為________(保留兩位有效數(shù)字)。 ③在上述實驗中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結果偏高的有________。 A．滴定終點時俯視讀數(shù) B．移液管水洗后未用食醋溶液潤洗 C．錐形瓶水洗后未干燥 D．稱量前NaOH固體中混有Na2CO3固體 E．配制好的NaOH標準溶液保存不當，部分與空氣中的CO2反應生成了Na2CO3 F．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失 答案：(1)①轉移　定容　搖勻　②燒杯　藥匙 (2)加入蒸餾水進行稀釋，直到溶液顏色變的很淺　酚酞 ①加入最后一滴NaOH溶液時，溶液由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內不退色 ②0.11 molL－1 ③DF 1．在實驗中手不慎被劃破，可用FeCl3溶液應急止血，其主要原因可能是(　　) A．FeCl3溶液具有殺菌消毒作用 B．FeCl3溶液能使血液凝聚 C．FeCl3溶液能產生Fe(OH)3沉淀堵住傷口 D．FeCl3能使血液發(fā)生化學變化 解析：選B。血液屬于膠體，其膠粒遇到FeCl3時會發(fā)生聚沉而起到止血作用。 2．下列說法正確的是(　　) A．僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽 B．重結晶時，溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大 C．乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進行分離 D．用鹽酸標準溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，水洗后的酸式滴定管未經標準液潤洗，則測定結果偏低 解析：選B。A中NaCl和NaNO2均有沉淀，要加硝酸，沉淀溶解的為NaNO2。C項乙酸與乙醇互溶，不分層，不能用分液漏斗分離。D項酸式滴定管未用標準液潤洗，則標準液會被稀釋，濃度降低，所用體積增大，使測定結果偏高。 3．(2011年高考廣東卷)某同學通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是(　　) A．將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 D．將Mg(OH)2沉淀轉入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體 解析：選B。A項中稀釋濃硫酸應將濃硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒攪拌，以免液體飛濺傷人，操作錯誤；B項正確；C項中過濾時應將濁液沿玻璃棒注入漏斗中；D項中表面皿不能用于加熱蒸干溶液，而且MgCl2溶液加熱蒸干后得到的應該是MgO，故操作錯誤。 4．室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的pH一定大于7的是(　　) A．0.1 molL－1的鹽酸和0.1 molL－1的氫氧化鈉溶液 B．0.1 molL－1的鹽酸和0.1 molL－1的氫氧化鋇溶液 C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氫氧化鈉溶液 D．PH＝4的鹽酸和pH＝10的氫氧化鈉溶液 解析：選B。A、D項pH＝7；C項CH3COOH過量，pH<7。 5．高溫下硫酸亞鐵發(fā)生如下反應：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，得到的沉淀物是(　　) A．BaSO3和BaSO4　　　　 B．BaS C．BaSO3 D．BaSO4 解析：選D。SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，SO2與BaCl2不能反應。 6．在稀硫酸中加入適量鐵粉，反應完全后再加入適量氫氧化鈉溶液，放置片刻，從反應體系中觀察到顏色變化是(　　) A．無色→灰綠色→紅褐色 B．無色→淺綠色→白色→灰綠色→紅褐色 C．灰綠色→紅褐色→藍色 D．無色→白色→淺綠色→灰綠色→紅褐色 解析：選B。稀硫酸是無色溶液，加入鐵粉發(fā)生反應：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑生成硫酸亞鐵溶于水，溶液中的Fe2＋呈淺綠色；加入氫氧化鈉溶液后，有離子反應：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。氫氧化亞鐵為難溶于水的白色沉淀，易跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；氫氧化鐵是紅褐色沉淀，當氫氧化亞鐵沒有完全被氧化時，為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，觀察到的顏色是灰綠色。 7．某學生用堿式滴定管量取0.10 molL－1NaOH溶液，開始時仰視讀數(shù)，讀數(shù)為1.00 mL，取出部分溶液后俯視讀數(shù)，讀數(shù)為11.00 mL。該學生實際取出的液體體積(　　) A．大于10.00 mL B．小于10.00 mL C．等于10.00 mL D．等于11.00 mL 解析：選A。放液前仰視，放液后俯視，讀出體積比實際體積小。 8．用NaOH滴定pH相同、體積相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三種溶液，恰好中和時，所用相同濃度的NaOH溶液體積依次為V1、V2、V3，則這三者的關系是(　　) A．V1＞V2＞V3 B．V1＜V2＜V3 C．V1＝V2＞V3 D．V1＝V2＜V3 解析：選D。強酸完全電離，弱酸部分電離，在pH相同的情況下，即氫離子濃度相同的情況下，CH3COOH溶液中還有部分CH3COOH未電離，因此反應恰好完全中和時，這三種酸都恰好與氫氧化鈉溶液反應生成鹽和水，所以V3要大一些，而V1和V2相等。 9．實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，pH變色范圍如下： 甲基橙： 3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0 用0.1000 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應恰好完全時，下列敘述中正確的是(　　) A．溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞做指示劑 B．溶液呈中性，只能選用石蕊做指示劑 C．溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞做指示劑 D．溶液呈堿性，只能選用酚酞做指示劑 解析：選D。0.1000 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應恰好完全時，生成CH3COONa是強堿弱酸鹽，因發(fā)生水解而使溶液顯堿性，因此，應該選用在堿性范圍變色的酚酞做指示劑。 10．(2011年泰安高二質檢)已知氧化性：Br2>Fe3＋>I2；還原性：I－>Fe2＋>Br－，則下列反應能發(fā)生的是(　　) A．Br2＋2I－===2Br－＋I2 B．2Br－＋I2===Br2＋2I－ C．I2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2I－ D．2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2 解析：選A。在同一個氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物，還原劑的還原性大于還原產物。只要滿足這個規(guī)律，氧化還原反應一般就能發(fā)生。A.氧化劑、氧化產物分別是Br2和I2，還原劑、還原產物分別是I－和Br－，根據已知條件：氧化性：Br2>I2，還原性：I－>Br－，滿足上述規(guī)律，所以能夠發(fā)生。 11．取體積相同的兩份NaOH溶液，把其中一份放在空氣中一段時間后，溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，其原因是 ________________________________________________________________________。 用已知物質的量濃度的硫酸溶液中和上述兩份溶液，若中和第一份(在空氣中放置一段時間)所消耗硫酸溶液的體積為VA，另一份消耗硫酸溶液的體積為VB，則： (1)以甲基橙為指示劑時，VA與VB的關系是________； (2)以酚酞為指示劑時，VA與VB的關系是________。 解析：NaOH溶液放置于空氣中，因NaOH與空氣中CO2反應，使NaOH減少，所以溶液的pH減小。 用H2SO4滴定Na2CO3溶液，反應分兩個階段進行： ①H＋＋CO===HCO(此時溶液呈弱堿性)； ②H＋＋HCO===H2O＋CO2↑(溶液呈弱酸性)。 滴定過程按哪種反應進行，取決于選擇的指示劑。 (1)若選用甲基橙做指示劑，因其變色范圍是3.1～4.4，滴定反應按①②進行，由關系式2NaOHNa2CO3CO2知，消耗的H2SO4的量不變，所以VA＝VB； (2)若選用酚酞做指示劑，酚酞的變色范圍為8～10，滴定按①進行，消耗H2SO4的量減少，所以VA＜VB。 答案：減小　NaOH與CO2反應，使NaOH減少 (1)VA＝VB　(2)VA＜VB 12．氧化還原滴定實驗同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。現(xiàn)有0.001 molL－1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液，反應離子方程式是2MnO＋5HSO＋H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O。填空回答問題： (1)該滴定實驗所需儀器有下列中的________。 A．酸式滴定管(50 mL) B．堿式滴定管(50 mL) C．量筒(10 mL) D．錐形瓶 E．鐵架臺 F．滴定管夾 G．燒杯 H．白紙 I．膠頭滴管 J．漏斗 (2)不能用________(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因：________________________________________________________________________ __________________________。 (3)選何種指示劑，說明理由 ________________________________________________________________________ __________________________。 (4)滴定前平視KMnO4液面，刻度為a mL，滴定后俯視液面刻度為b mL，則(b－a) mL比實際消耗KMnO4溶液體積________(填“多”或“少”)。根據(b－a) mL計算得到的待測濃度，比實際濃度________(填“大”或“小”)。 解析：(1)因為氧化還原滴定實驗類似于中和滴定，由中和滴定實驗所需儀器的選用進行遷移可得出正確答案。 (2)由于KMnO4具有強氧化性，能腐蝕橡膠管，故不能用堿式滴定管盛放KMnO4溶液。 (3)MnO為紫色，Mn2＋為無色，可用這一明顯的顏色變化來判斷滴定終點。 (4)滴定后俯視液面，所讀體積偏小，所測濃度比實際濃度偏小。 答案：(1)ABDEFGH (2)堿　高錳酸鉀能腐蝕橡膠管 (3)不用指示劑，因為MnO轉化為Mn2＋時紫色退去 (4)少　小 13．(2010年高考天津卷)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領域有著極其廣泛的應用，制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O，經過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。 用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數(shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。 請回答下列問題： (1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)檢驗TiO2xH2O中Cl－是否被除凈的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是________(填字母代號)。 a．核磁共振法 b．紅外光譜法 c．質譜法 d．透射電子顯微鏡法 (4)配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時，加入一定量H2SO4的原因是______________________； 使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要下圖中的________(填字母代號)。 (5)滴定終點的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (6)滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質量為M gmol－1)試樣W g，消耗c molL－1NH4Fe(SO4)2標準溶液V mL，則TiO2質量分數(shù)表達式為________。 (7)判斷下列操作對TiO2質量分數(shù)測定結果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”) ①若在配制標準溶液過程中，燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出，使測定結果________。 ②若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，使測定結果________。 解析：(2)檢驗Cl－是否被除凈可以取最后一次洗液，滴加AgNO3溶液。(3)a、b、c均用來測量有機物中H的種類含量的，只有d可以測粒子大小。(4)NH4Fe(SO4)2溶液中的NH、Fe3＋易水解，加入H2SO4使溶液呈酸性從而抑制它們的水解。(5)滴定終點時，有Fe3＋剩余，KSCN遇Fe3＋變紅。(6)由TiO2～NH4Fe(SO4)2知w＝100%。(7)由w＝知，當NH4Fe(SO4)2濺出，則V偏大，w偏大；當?shù)味ńK點俯視讀數(shù)，讀得數(shù)據偏小，V偏小，則w偏低。 答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2xH2O↓＋4HCl (2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl－已除凈 (3)d (4)抑制NH4Fe(SO4)2水解　ac (5)溶液變?yōu)榧t色 (6)(或%) (7)①偏高　②偏低 14．某化學研究性學習小組擬測定食醋的總酸量(g/100 mL)，請你參與該小組的實驗并回答相關問題。 [實驗目的]測定食醋的總酸量 [實驗原理]中和滴定 [實驗用品]蒸餾水，市售食用白醋樣品500 mL(商標注明總酸量：3.50 g/100 mL～5.00 g/100 mL)，0.1000 mol/L NaOH標準溶液；100 mL容量瓶，10 mL移液管，堿式滴定管，鐵架臺，滴定管夾，錐形瓶，燒杯，酸堿指示劑(可供選用的有：甲基橙、酚酞、石蕊)。 [實驗步驟]①配制并移取待測食醋溶液 用10 mL移液管吸取10.00 mL市售白醋樣品置于100 mL容量瓶中，用處理過的蒸餾水稀釋至刻度線，搖勻后用酸式滴定管取待測食醋溶液20.00 mL，并移至錐形瓶中。 ②盛裝標準NaOH溶液 將堿式滴定管洗凈后，用NaOH標準溶液潤洗3次，然后加入NaOH標準溶液，排除尖嘴部分氣泡后，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。靜置，讀取數(shù)據并記錄為NaOH標準溶液體積的初讀數(shù)。 ③滴定 往盛有待測食醋溶液的錐形瓶中滴加某酸堿指示劑1～2滴，滴定至終點。記錄NaOH的終讀數(shù)。重復滴定3次。 [數(shù)據記錄] 滴定次數(shù) 實驗數(shù)據　　　　 1 2 3 4 V(樣品)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 V(NaOH)始/mL 0.00 0.20 0.10 0.10 V(NaOH)終/mL 14.98 15.20 15.12 16.24 [問題與思考] (1)步驟①中還需補充的儀器有 ________________________________________________________________________， 蒸餾水的處理方法是 ________________________________________________________________________。 (2)步驟③中你選擇的酸堿指示劑是 ________________________________________________________________________， 理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若用深色食醋進行實驗，為準確判斷滴定終點，可采取的措施是 ________________________________________________________________________。 (4)樣品總酸量約為________g/100 mL。 解析：步驟①中用移液管將10.00 mL樣品移入容量瓶后，定容時應沿玻璃棒注入蒸餾水，并在距離刻度線1 cm～2 cm時改用膠頭滴管滴加。 步驟③中用NaOH溶液滴定醋酸，恰好反應時溶液是弱堿性，選擇在堿性范圍內變色的指示劑酚酞。 第4次數(shù)據與前3次相差很大，應舍去。計算前3次實驗所消耗 NaOH溶液的體積的平均值為15.00 mL，則待測食醋中 c(CH3COOH)＝ ＝0.0750 mol/L。 原100 mL溶液即10 mL白醋中 m(CH3COOH)＝0.0750 molL－110010－3 L60 gmol－1＝0.4500 g， 那么，樣品中總酸量為：100 mL＝4.50 g。 答案：(1)玻璃棒、膠頭滴管　煮沸除去CO2并迅速冷卻 (2)酚酞　滴定產物CH3COONa溶液呈弱堿性，應選擇在堿性范圍內變色的指示劑 (3)用活性炭脫色 (4)4.50