定量实验练习3

铜的方案如下：

2+2+3+2+

下列判断正确的是 （ ）

A．三种实验方案中都能制得纯净铜 B．乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原 C．甲方案中的反应涉及到置换、分解、化合、复分解四种反应类型 D．丙方案会发生环境污染

2、某实验小组分别用图1、2装置测定某种钙片中碳酸钙的含量，夹持装置已略去。

提供的试剂：研细的钙片粉末（钙片中的其他成分不与盐酸反应）、2mol/L 盐酸、5%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液和蒸馏水。

图1 图2 实验过程：

I．检查两套装置的气密性。

II．在A、C的右边加入0.25 g钙片粉末，左边加入3 mL 2mol/L盐酸，塞紧塞子。在B、E中均加入饱和NaHCO3溶液，如图所示，记下量气管读数。

Ⅲ．将A、C倾斜，使液体与固体混合，实验结束并冷却后读出量气管读数，测得 B中收集到的气体为41.90 mL，E中收集到的气体体积为39.20 mL（以上气体体积均已折算为标准状况下的体积）。 回答下列问题：

（1）I中检查图1装置气密性的方法是 。 （2）A中发生反应的离子方程式为 ；D中加入的试剂为 。

（3）实验前左右两管液面在同一水平面上，最后读数时右管的液面高于左管的液面，应进行的操作是 。

（4）图2实验所得钙片中的碳酸钙的质量分数为 ；图1实验比图2实验所得钙片中的碳酸钙含量偏高，用离子方程式表示偏高的原因： 。

3、有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。

⑴实验时，B中发生反应的化学方程式为 ， 。

⑵装置C、D中盛放的试剂分别为：C ，D （供选试剂为：浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰）。 ⑶E装置中的仪器名称是 ，它在该实验中的主要作用是 。

⑷若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 ⑸反应前，在B装置中通入空气可减少实验误差，操作方法是 。

⑹若样品的质量为mg，反应后C、D的质量差分别为m1g、m2g，则该混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为： 。

4.现有某铁碳合金 (铁和碳两种单质的混合物)， 某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。

铁碳合金

I 测定铁的质量分数：

E A 足量碱石灰 B 品红溶液 C D 浓硫酸 浓硫酸 足量酸性KMnO4溶液

（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后___________________________ _______，则证明装置的气密性良好。

（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_________________________(写表达式)。 （3）装置C的作用______________________________________________。

（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是______ _______。 （5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是_________________。

5、(过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用。已知：过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下： Na2CO4 +H2SO4 →Na2SO4 +H2O2 + CO2↑ 2H2O2 →2H2O+ O2↑ 为测定已变质的过碳酸钠(含碳酸钠)的纯度，设计如图所示的实验：Q为—具有良好的弹性的气球（不与反应物和生成物反应），称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中，按图安装好实验装置，打开分液漏斗的活塞，将稀H2SO4滴入气球中。

（1）Q内发生反应生成的气体为__________。在样品中加入少量二氧化锰的目的是_________________。 导管a作用是_____________________。

（2）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭_______(填K1、K2或K3，下同)。打开______。 （3）当上述反应停止，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是___________，b中装的碱石灰的作用是___________，为何要缓缓打开K1的理由是_______。 （4）实验结束时，量筒I中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到ymL气体(上述体积均已折算到标准状况)，则过碳酸钠的纯度是____________（式量：Na2CO4 —122，Na2CO3—106）。

（5）某同学实验测得的过碳酸钠的纯度超过100%，你认为可能的原因是_______

A．气体滞留在Q和导气管中，未全部进入量筒Ⅱ B．量筒Ⅱ读数时，量筒液面高于水槽液面 C．右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数xD．气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积

答案：（13分）

（1）CO2、O2；使双氧水完全分解成氧气；平衡分液漏斗上、下的压强，使稀H2SO4顺利滴下。 （2）K1、K2，K3。 （3）气球Q慢慢缩小，左侧导管有气泡生成。 吸收二氧化碳；控制气体流速，使CO2被充分吸收。（4）[12200y/(53x-37y)]% （5）BC

【2011·衡水质检】29．（17分）某课外学习小组设计实验测定Na2CO3样品（含NaCl杂质）的纯度。请

根据实验方案回答下列问题。 方案一：沉淀法

①将wg样品在烧杯中溶解，加入过量的BaCl2溶液，并用玻璃棒搅拌

② （填操作名称）、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为mg。 ③根据以上数据得出的Na2CO3的质量分数为 。 方案二：气体法

学习小组利用以下装置完成实验。

④根据上述实验装置可知，乙中所盛放试剂为 ，其作用是 。丁的作用是 。

⑤学习小组通过测量丙装置实验前后的质量，确定Na2CO3的含量，但计算结果总是比实际值偏低，试分析可能的原因（装置气密性良好）：

A： B：

⑥在此方案基础上，有同学提出用测量气体体积的方法确定Na2CO4的含量，请依据此设想补充完整

实验装置。（画出实验装置图并注明所用试剂）

2012-门头沟抽测-27．（13分）黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS（假设其他杂质中不含Fe、S元素，

且高温下不发生化学变化），是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。

将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如下图装置（夹持和加热装置略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为：

高温 高温

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO24FeS + 7O22Fe2O3+4SO2

【实验一】：测定硫元素的含量

反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

反应后

乙瓶中 的溶液 H2O2溶液 过量BaCl2溶液 滤液 滤渣 洗涤、烘干、称量 m 2 g固体 （1）甲、乙两装置的作用分别是_______、_______；

乙瓶内发生反应的离子方程式为_______、_______； （2）反应后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是_______。 （3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_______。 【实验二】：测定铁元素的含量

①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体②加还原剂使溶液中的Fe恰好完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤 3+③将滤液稀释至250mL ④取25.00 mL稀释液用0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定

（4）②中，若用铁粉作还原剂，则所测得的铁元素的含量_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有_______。 （6）某同学一共进行了三次滴定实验，三次实验结果记录如下：

实验次数 消耗KMnO4溶液体积/mL 2+

第一次 25.00 第二次 25.03 2+

第三次 24.97 根据所给数据，计算该稀释液中Fe的物质的量浓度为c(Fe) ＝_______。 27．（13分）

（1）除去空气中的CO2，使乙装置中的溶液只吸收黄铁矿煅烧产生的SO2（1分）

吸收黄铁矿煅烧产生的SO2（1分）

SO2+2OH-＝SO32-+H2O（1分） 2SO32-+O2＝2SO42-（1分） （2）使SO3完全氧化为SO4 （1分）

32m2233m1100%2-2-

（3）（或其他合理答案）（2分）

（4）偏大 （2分）

（5）250mL容量瓶（2分，没写规格得1分） （6）0.5mol/L （2分）

2012-东城一模-27. 牙膏是由摩擦剂和一些可溶于水的物质组成。常用的摩擦剂主要有：CaCO3、Al(OH)3、SiO2·nH2O、Ca3(PO4)2。资料显示：Ca3(PO4)2高温不分解；Ca3(PO4)2和CaHPO4不溶于水;Ca(H2PO4)2溶于水；Ca3(PO4)2 + 4H+ = 3Ca2+ + 2H2PO4－。

（1）为测定某牙膏的酸碱性和摩擦剂的主要成分，甲同学设计并完成以下实验：

① 取一小段牙膏与一定量蒸馏水充分搅拌后过滤，用pH试纸测定滤液酸碱性的方法是 （填相应操作），读出其pH接近8；

② 若向①所得不溶物中加入适量稀盐酸,得到澄清溶液，有气体产生，则产生气体的离子方程式是 ；若向①所得不溶物中加入NaOH溶液，经测定，不溶物的质量不发生变化；

③ 取②中加稀盐酸后所得溶液,加入过量NaOH溶液，观察到最终有沉淀生成，生成该沉淀的离子方程式是 ；

根据上述实验，摩擦剂中一定含有的物质是 。

（2）乙同学用如下装置（已检验气密性，夹持装置略）通过测CO2的质量来计算牙膏不溶物中CaCO3的

含量。

① 滴加稀盐酸之前的部分操作：……打开弹簧夹，通入N2一段时间；再将盛有碱石灰的干燥管连接在整

套装置上……。按此顺序进行操作的原因是 ；

② 用上述装置重复几次实验，所测样品中CaCO3的含量均偏高，若实验过程中的操作没有失误，分析

可能的原因是 或 ；

③ 设计实验不用其他任何试剂（仪器可任选），仅用牙膏不溶物样品测定摩擦剂中CaCO3含量的方法是

（不必填具体操作）。 27.（共14分） （1）

① 用干燥洁净的玻璃棒蘸滤液，滴在pH试纸上，经与标准比色卡比较后（2分） ② CaCO3 + 2H = Ca + CO2↑+ H2O（2分）

③ 2H2PO4－ + 3Ca2+ + 4OH－ = Ca3(PO4)2 + 4H2O（2分） SiO2·nH2O、Al(OH)3（2分） （2）

① 避免碱石灰吸收装置中原有空气中的CO2（2分） ② 干燥管中的碱石灰吸收空气中的CO2或H2O（1分）

NaHCO3溶液除HCl时产生了CO2（1分）

③ 称量不溶物样品在高温下完全分解前后的质量（2分）

2、答案：（14分）

（1）往B中右侧量气管中加水，一段时间后量气装置左右液面差不变，说明气密性良好 ·····················································（2分） （2）CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + CO2↑ + H2O·································（3分） 蒸馏水（H2O） ··················································（2分） （3）向下移动右管，使左右两管液面相平 ························（2分） （4）70%（或用小数、分数表示） ·······································（2分） HCO3— + H+ ==== CO2↑ + H2O ···································（3分） 3、【答案】⑴2NaHCO3

△+2+

Na2 CO3 + H2O + CO2↑（2分）Na2CO3·10H2O

△Na2CO3 + 10H2O（2分）

⑵无水CaCl2（1分）碱石灰（1分）

⑶（球形）干燥管（1分）防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果（2分）⑷偏低（2分）

⑸关闭b，打开a，将空气缓慢鼓入（2分）或答：关闭a，打开b，将空气缓慢鼓入一段时间后至C、D、E装置质量之和在两次称量时差值不大于0.1g

18m2⑹286(m1-44)/m ×100%（2分）

【解析】本题实验目的是通过装置D的增重测定NaHCO3的质量分数，通过C和D的增重测定Na2CO3·10H2O的质量分数。⑷若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则易导致部分水蒸气进入后续装置，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数偏高，而NaCl的质量分数偏低。