高考化学一轮复习 第10章 化学实验 第2讲 定量型实验和探究型实验习题-人教版高三全册化学试题.doc

定量型实验和探究型实验
(时间：45分钟)
1．(2014·北京卷)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。

①气体a的成分是________________。
②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS＋5O2eq\o(=====,\s\up7(高温))1________＋3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化学方程式：_____________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：____________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。

①气体a通过B和C的目的是________________________。
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是__________。
解析：(1)①钢样(含有铁、碳、硫)在高温下与O2反应，除生成CO2、SO2外，还有剩余的O2，故气体a中含有CO2、SO2、O2。
②该反应中，S元素由－2价被氧化为＋4价，即生成SO2，再结合元素守恒及元素的化合价升降总数相等，配平该反应方程式：3FeS＋5O2eq\o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。
(2)①H2O2具有强氧化性，SO2具有强还原性，二者发生氧化还原反应生成H2SO4，化学方程式为H2O2＋SO2===H2SO4。
②消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg，则消耗zmLNaOH溶液相当于硫的质量为yzg，那么钢样中硫的质量分数为eq\f(yzg,xg)×100%＝eq\f(yz,x)×100%。
(3)①装置B中活性MnO2将SO2氧化。装置C中K2Cr2O7-浓H2SO4具有强氧化性，用于吸收气体a中的SO2，防止SO2进入CO2吸收瓶，影响实验结果。②实验中应测定实验前后CO2吸收瓶的质量变化，从而确定CO2的质量，继而求出钢样中碳的质量及质量分数。
答案：(1)①CO2、SO2、O2②Fe3O4SO2
(2)①H2O2＋SO2===H2SO4②eq\f(yz,x)×100%
(3)①排除SO2对CO2测定的干扰②吸收CO2前、后吸收瓶的质量

3．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。

(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________(填字母)。
A．往烧瓶中加入MnO2粉末
B．加热
C．往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。
乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。
丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验：
①判定甲方案不可行，理由是____________。
②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为____mol·L－1；
b．平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。
[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]
④进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。

(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。
(ⅱ)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是______________(排除仪器和实验操作的影响因素)。
解析：(1)注意加药品时先加入固体MnO2，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。
(2)①根据反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，可以看出反应残余液中c(Cl－)>c(H＋)，用甲方案测得的是c(Cl－)，而不是c(H＋)。
②根据c(盐酸)×V(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)，c(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)/V(盐酸)＝22.00mL×0.1000mol·L－1/20.00mL＝0.1100mol·L－1。
③由于Ksp(MnCO3)<Ksp(CaCO3)