探究物质的组成或测量物质的含量 知识点题库

过氧化钙(CaO2•8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂.

  1. (1)  Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2•8H2O.

    Ca(OH)2+H2O2+6H2O═CaO2•8H2O

    反应时通常加入过量的Ca(OH)2 , 其目的是

  2. (2) 向池塘水中加入一定量的CaO2•8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有      (填序号).

    A . Ca2+ B . H+ C . CO32 D . OH
  3. (3)

    水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4 , 将MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:O2 MnO(OH)2 I2 S4O62

    ①写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式              

    ②取加过一定量CaO2•8H2O的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000mol•L1Na2S2O3标准溶液13.50mL.计算该水样中的溶解氧(用mg•L1表示),写出计算过程.

黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料,在高温下灼烧生成三氧化二铁和氧化亚铜.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某学校化学兴趣小组通过实验来探究﹣红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物,探究过程如下:

[查阅资料]Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4 , 在空气中加热生成CuO.

[提出假设]假设1:红色粉末是Fe2O3

假设2:红色粉末是Cu2O.

假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物.

[提出探究实验]取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂.

  1. (1) 若假设1成立,则实验现象是
  2. (2) 滴加KSCN试剂后溶液不变红色,某同学认为原固体粉末中一定不含三氧化二铁,你认为这种说法合理吗?.简述你的理由(不需要写出反应的化学方程式)
  3. (3) 若固体粉末完全溶液无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是,写出发生的氧化还原反应的离子方程式:
  4. (4) [探究延伸]经试验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.实验小组称取3.04g该红色粉末,设计如下实验方案进行实验.经查资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

    物质

    Cu(OH)2

    Fe(OH)2

    Fe(OH)3

    开始沉淀时的pH

    6.0

    7.5

    1.4

    沉淀完全时的pH

    13

    14

    3.7

    步骤Ⅰ:将3.04g红色粉末溶于足量稀硫酸中,再加入足量H2O2溶液,振荡,得澄清透明溶液X.

    步骤Ⅱ:在溶液X中加入适量Cu(OH)2粉末,调节溶液pH=4.0,过滤,得红褐色沉淀Y和滤液Z.

    步骤Ⅲ:将沉淀Y充分灼烧,得1.6g红色固体M.

    步骤Ⅳ:将滤液Z蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得6.0gCuSO4•5H2O晶体.

    ①沉淀Y的化学式为

    ②步骤Ⅳ中不需要用到的实验仪器

    a.烧杯b.玻璃棒c.分液漏斗d.酒精灯e.铁架台(带铁圈)f.托盘天平g.量筒h.蒸发皿i.容量瓶.

    ③红色粉末样品中Cu2O的质量分数为

某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:

   


                                图1                                                                                              图2

  1. (1) 探究一:设计如图1所示装置进行“铁与水反应”的实验.

    a.硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为

    b.反应前A中投放碎瓷片的目的是

    c.装置E中的现象是

  2. (2) 探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分.

    a.待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于后,将所得溶液分成两份.

    b.一份滴加几滴KSCN溶液.若溶液变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为(选填序号,下同);若溶液未变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为

    ①一定有Fe3O4  ②一定有Fe   ③只有Fe3O4  ④只有Fe

    c.另一份用(填仪器名称)加入,可以证明溶液中存在Fe2+

  3. (3) 探究三:设计如下流程(如图2)测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数.

    a.试剂b的化学式是

    b.计算反应后B装置中铁元素的质量分数为

某课外小组欲鉴定某硫酸钠样品中是否含有亚硫酸钠,设计方案如下:取少量固体配成溶液,往溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,观察溶液是否褪色.如果溶液紫色褪去,说明该样品中含有亚硫酸钠.

  1. (1) 用离子方程式表示该反应原理:
  2. (2) 图I表示100mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差10mL,如果刻度A为30,量筒中液体的体积是 mL.图II表示25mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填字母)

    A.等于amL     B.等于(25﹣a)mL     C.大于amL      D.大于(25﹣a)mL

  3. (3) 该小组同学欲测定样品中亚硫酸钠的含量,操作步骤如下:

    a.称取mg样品,用蒸馏水溶解并置于锥形瓶中

    b.将V1mL  C1mol/L的酸性KMnO4溶液(过量)倒入锥形瓶中振荡

    c.用C2mol/L草酸钠(Na2C2O4)溶液滴定过量的KMnO4 , 至滴定终点时用去Na2C2O4溶液V2mL

    ①KMnO4溶液应装在式滴定管中,达到滴定终点时溶液颜色的变化

    ②样品中Na2SO3的物质的量为 mol.(用含C1、V1、C2、V2的代数式表示).

  4. (4) 下列操作会导致测得的Na2SO3的物质的量偏高的是       (填字母,双选).
    A . 未用Na2C2O4标准液润洗滴定管   B . 滴定前仰视盛有Na2C2O4溶液的滴定管,滴定后俯视 C . 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失  D . 滴定时摇动锥形瓶,瓶中的液滴溅出.
已知:I2+2S2O32═S4O62+2I

相关物质的溶度积常数见下表:

物质

Cu(OH)2

Fe(OH)3

CuCl

CuI

Ksp

2.2×1020

2.6×1039

1.7×107

1.3×1012

  1. (1) 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3 , 为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,加入,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2•2H2O晶体.

  2. (2) 在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2 , 原因是(用化学方程式表示).由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是

  3. (3) 某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.100 0mol•L1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.

    ①可选用作滴定指示剂,滴定终点的现象是

    ②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为

    ③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为

黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2 , 现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如图实验:

现称取研细的黄铜矿样品2.30g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗20.00mL标准溶液.请回答下列问题:

  1. (1) 将样品研细后再反应,其目的是
  2. (2) 装置a和c的作用分别是(填标号,可以多选).

    a.除去SO2气体         b.除去空气中的水蒸气       c.有利于气体混合

    d.有利于观察空气流速   e.除去反应后多余的氧气

  3. (3) 上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是
  4. (4) 通过计算可知,该黄铜矿的纯度为
  5. (5) 若用如图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的是(填编号)

  6. (6) 若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2 , 测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有
亚硫酸盐是一种常见食品添加剂.为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如图:

  1. (1) 碘标准液应选用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加注标准液之前必须对滴定管进行、洗涤、润洗.
  2. (2) 锥形瓶内的指示剂为,判断达到滴定终点的依据
  3. (3) 下列操作会使测定结果偏大的有       
    A . 起始读数时平视,终点读数时俯视 B . 未用标准液润洗滴定管 C . 步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸
  4. (4) 若取样品wg,按乙方案测得消耗0.010mol•L﹣1I2溶液VmL,则1kg样品中含SO2的质量是g(用含w、V的代数式表示).
由两种气态烃组成的混和烃的总物质的量与该混和烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图所示;以下对混和烃组成的判断中正确的是(   )

A . 一定有乙烯      B . 一定没有甲烷 C . 一定有丙烷    D . 一定没有乙烷
已知某种治疗胃病药品的主要成分是铝碳酸镁片,化学式为AlaMgb(OH)mCO3·nH2O,假设药品中的其他成分受热不分解,不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
  1. (1) [实验一] 取m g该药片,研成粉末放入硬质玻璃管中,加热,充分反应后测得装置C增重2.16 g,装置D增重0.44 g。

    装置C和D中盛放的药品是C,D

  2. (2) 实验开始前先通入一段时间空气,其目的是,其操作方法是。 当B处的酒精灯点燃后以及反应结束后一段时间内仍然再通入空气的目的是
  3. (3) [实验二]另取mg该药片,加入100mL1mol·L-1的稀硫酸,充分反应后滤去不溶物,向滤液中逐渐加入1mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示:

    根据以上所给数据求出x=

  4. (4) 通过计算确定铝碳酸镁的化学式为
  5. (5) 有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药,试用你所学的知识解释这样建议的理由是
  6. (6) 有同学认为不需要做实验一,只需要在实验二的基础上再得知两个数据就可以求出铝碳酸镁的化学式,你认为这两个数据应该是
溶液X中可能存在 中的若干种。为探究该溶液组成进行如下实验:

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下列关于溶液X的说法正确的是(   )

A . 可能存在 B . 一定存在 C . 至少有一种 D . 一定不存在
打印机墨粉中的 含量是衡量墨粉质量优劣的重要指标之一、已知:墨粉中除了 晶体粉粒外,其余成分均不溶于水且不与酸反应。

为测定墨粉中 的含量,进行了如下实验:

完成下列填空:

  1. (1) 检验

    第一份取少许,选用(填试剂名称),现象是

  2. (2) 测定 含量方法一

    已知:

    ①试剂①是 ,加入足量 反应后,还需要充分加热,充分加热的目的是

    ②试剂②是(填名称),其作用是

  3. (3) 测定 含量方法二

    已知:

    ①试剂③是Zn粉,向第三份溶液中缓慢加入Zn粉末,当观察到较多气泡产生时,即停止加入Zn粉,写出该过程中发生的离子方程式,这样操作的原因是

    ②用第三份实验数据计算墨粉中的 的含量。(只列计算式,不计算)

    ③试剂③不能用铁粉,可能的原因是

亚硝酰氯(NOCl)的沸点为-5.5℃,易水解生成两种酸,常用于有机合成。学习小组在实验室中对NO与 制备NOCl的反应进行了探究。回答下列问题:
  1. (1) 出于安全和环保考虑,制备反应的实验操作需在(条件)下进行。
  2. (2) NO与 反应,装置如图所示(已知 溶液可以吸收NO)。

    ①关闭 ,打开 和分液漏斗活塞,至气球膨胀,目的为;连接B的目的为

    ②关闭 ,打开 ,向D中通入气体,至黄绿色完全消失。D中反应的化学方程式为

  3. (3) 装置E中的试剂X为,作用为
  4. (4) 测定NOCl的纯度。

    已知:实验前,D中 的体积为 (已换算为标准状况)。取实验后D中所得溶液,加入适当过量NaI溶液,酸化后充分反应(杂质不参加反应,还原产物为NO);以淀粉为指示剂,用 标准液滴定,达到滴定终点时消耗标准液体积为

    ①NaI发生反应的离子方程式为

    ②达到滴定终点的现象为

    ③本实验中NOCl的产率为

是制备铁催化剂的主要原料,某化学小组利用莫尔盐 制备 的实验流程如下:

已知:氧化操作中 除生成 外,另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。

  1. (1) “酸溶”时,莫尔盐(填“能”或“不能”)用 溶解,原因是
  2. (2) 第一次“煮沸”时,生成 的离子方程式为
  3. (3) “氧化”时所用的实验装置如图所示(夹持装置略去),导管a的作用是;“氧化”时反应液应保持温度在40℃左右,则适宜的加热方式为(填“直接加热”或“水浴加热”)。

  4. (4) 测定产品中铁的含量。

    步骤ⅰ:称量mg样品,加水溶解,加入稀硫酸,再滴入 溶液使其恰好反应完全。

    步骤ⅱ:向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量 粉,反应完全后,滤去不溶物,向溶液中滴入酸化的 溶液,滴定至终点,消耗 溶液zmL。

    ①步骤ⅰ中,若加入的 溶液过量,则所测的铁元素的含量(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同),若步骤ⅱ中不滤去不溶物,则所测的铁元素的含量

    ②该样品中铁元素的质量分数为(用含m、y、z的代数式表示)。

叠氮化钠(NaN3)为无色六角结晶性粉末,主要用于制造炸药、安全气囊。某化学探究小组拟在实验室中利用下列装置制取叠氮化钠。

I.实验操作:

①向装置A的三颈烧瓶中加入乙醇20 g、亚硝酸钠40 g、水60 g后,混合均匀;

②将装置A的三颈烧瓶中的混合液体加热到35 ℃左右,控制滴入70%硫酸的速率;

③在装置B的三颈烧瓶中预装由水合肼(N2H4• H2O、NaOH溶液、乙醇和催化剂组成的混合液,打开活塞K,使装置A中产生的亚硝酸乙酯(C2H5ONO)进入装置B中,控制温度在70-90 ℃内,持续加热40 mino

II.部分药品的性质如下表:

密度/g • cm-3

熔点/°c

沸点/°c

溶解性

乙醇

0.816

-114

7& 4

与水以任意比例互溶,可与醚、氯仿、丙酮混溶

亚硝酸乙酯

0. 90

-93

17.2

不溶于水,可溶于乙醇、乙醚

叠氮化钠

1. 85

275

300

易溶于水和液氨,微溶于乙醇,不溶于乙醚

已知:2C2 H5OH+H2SO4+2NaNO2 2C2 H5ONO↑ +Na2SO4+2H2Oo

回答下列问题:

  1. (1) 连接好装置后,进行的第一步操作是
  2. (2) 对装置B中液体进行加热,合适的加热方式为
  3. (3) 装置A中用恒压漏斗代替分液漏斗的优点是;缓慢滴加硫酸,控制滴入速率的原因是
  4. (4) 装置B中水合腓、亚硝酸乙酯和氢氧化钠在80 ℃时反应生成叠氮化钠、乙醇等物质,该反应的化学方程式为
  5. (5) 产品的分离:将装置B中反应后的混合液倒入蒸馏烧瓶中,加热到80-90 ℃,除去混合物 中的乙醇。将蒸馏后所得母液降温结晶,过滤得到叠氮化钠晶体,再用去离 子水重结晶得NaN3产品。冷凝管中的冷却水要“b进a出”的原因是

     

  6. (6) 产品纯度测定:取6.5g产品,加入足量蒸馏水溶解,并加入适量稀硫酸酸化,向混合液中加入20.00mL1mol·L-1KMnO4溶液(l0NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑),反应后溶液呈紫红色。再用0.2mol•L-1的Na2SO3标准液滴定过量的KMnO4溶液,到达滴定终点时消耗标准液25.00mL

    ①到达滴定终点时的现象为

    ②叠氮化钠的纯度为

碘化钠在有机合成、医疗及食品等方面用途广泛,有多种制备方法,下图是“水合肼还原法”制备碘化钠的一种方案。已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,N2H4·H2O有还原性,沸点118℃,100℃开始分解。

  1. (1) 装置图中仪器a的名称为。若要使分液漏斗中的液体顺利流入三颈烧瓶中,具体的操作是
  2. (2) 实验过程中需控制反应温度70℃左右的原因是。装置图中加热的方式最好选用
  3. (3) 写出制备过程中N2H4·H2O参与反应的离子反应方程式为。工业上也可用其他方法制备NaI,但“水合肼还原法”的优点是(答出一点即可)。
  4. (4) 测定产品中NaI含量,采用电位滴定法测定,实验步骤如下:

    该样品中NaI的质量分数是

实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法正确的是(   )

A . 滴入盐酸前,应先通入一段时间的空气 B . 在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,测定结果更准确 C . 若省去装置④,对测定结果无影响 D . 反应结束后,无需再通入空气
某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准下的体积),关于该固体混合物,下列说法正确的是(   )

A . 一定含有Al,其质量为4.5 g B . 可能含有AlCl3 C . 可能含有MgCl2和FeCl2 D . 一定含有(NH4)2SO4和MgCl2 , 且物质的量相等
某兴趣小组模拟碱熔法制备 晶体,流程如下:

已知:①

在中性或酸性介质中不稳定,快速发生歧化反应

④部分物质的溶解性表:

温度

溶解度

物质

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

2.83g

6.34g

12.6g

22.1g

   

3.3g

7.3g

13.9g

23.8g

37.5g

56.3g

105g

111g

117g

127g

140g

156g

22.5g

33.7g

47.5g

65.6g

   
  1. (1) 步骤I实验中所用坩埚是铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是:

    碱熔氧化过程,KOH的用量要过量,其目的是:

  2. (2) 下列说法错误的是:___________
    A . 步骤I中, 应分批加入,以提高原料利用率;过程中还需用铁棒不断搅拌,以防结块 B . 步骤III中,为使得 充分歧化,所通入 最宜过量至溶液呈弱酸性 C . 步骤III中,为验证 已经完全歧化,可用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,观察滤纸上是否有绿色痕迹 D . 步骤IV中,抽滤时为防止滤纸破损,可选择用双层普通滤纸或直接用砂芯漏斗 E . 步骤V中,经一系列操作获得的 晶体常出现结块现象,应用研钵充分研磨后再密封保存
  3. (3) 步骤V中为获得 晶体,从下列选选项中选出合理的操作并排序:将滤液转移至蒸发皿中→→干燥。

    a.用少量冰水洗涤  
    b.先用冰水洗涤,再用乙醇洗涤    

    c.蒸发溶剂至析出大量晶体,趁热过滤   

    d.缓慢降温结晶     
    e.减压过滤         

    f.蒸发溶剂至溶液表面析出晶膜

  4. (4) 产品纯度分析:取mg所得晶体,溶于水并加入酸酸化,定容至100mL。取25mL溶液于锥形瓶中,用 标准溶液进行滴定,消耗标准溶液VmL。

    ①酸化 溶液可用代替稀硫酸

    ②所得晶体的纯度为:(填写数学表达式,要求化简)

过氧化氢的水溶液俗称双氧水,它的用途很广泛,常用于消毒、杀菌、漂白等。回答下列问题:
  1. (1) 过氧化氢的性质

    ①酸性条件下H2O2可将Fe2+转化成Fe3+ , 说明H2O2具有性。

    ②常温下,H2O2显弱酸性(Ka1=2.40×10-12Ka2=1.05×10-25),不能使甲基橙指示剂褪色,则向4.0mol•L-1的H2O2溶液中滴加甲基橙,溶液显色。(甲基橙在pH小于3.1时显红色,3.1~4.4时显橙色,大于4.4时显黄色)

  2. (2) 过氧化氢含量的测定实验

    某兴趣小组同学用0.1mol•L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢,反应原理为2MnO +5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。

    ①滴定达到终点的现象是

    ②用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表:

    第一次

    第二次

    第三次

    第四次

    V(酸性KMnO4标准溶液)/mL

    17.10

    18.10

    18.00

    17.90

    试样中过氧化氢的浓度为 mol•L-1

  3. (3) 甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上。实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入质量分数为30%~70%的过氧化氢溶液中。

    ①该反应的化学方程式为

    ②反应温度最好控制在30~70℃之间,温度不宜过高,其主要原因是

  4. (4) 过氧化氢与碳酸钠的加合物Na2CO3•xH2O2比较稳定,方便储存,可用于消毒、漂白。现称取100gNa2CO3•xH2O2晶体加热,实验结果如图所示,则该晶体的组成为

下列说法错误的是(   )
A . 受溴腐蚀致伤,先用苯或甘油洗伤口,再用水洗 B . 溶质溶解度越小、溶剂蒸发得越快或溶液冷却得越快,析岀的晶体颗粒越大 C . 计、酚酞和甲基橙均能用于溶液滴定盐酸终点的判断 D . 测定镀锌铁皮锌镀层厚度时,未及时将铁片从稀硫酸中取岀,会导致结果偏高