2019屆高考化學總復習專題10化學實驗第四單元定量分析與工藝流程實驗分析課后達標檢測蘇教版

1、第四單元 定量分析與工藝流程實驗分析課后達標檢測1聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學式為Fe2(OH)n(SO4)30.5nm，廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)，制備過程如下所示：(1)驗證固體W焙燒后產生的氣體中含有SO2的方法是_。(2)制備綠礬時，向溶液X中加入過量_，充分反應后，經_操作得到溶液Y，再經濃縮、結晶等步驟得到綠礬。(3)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質量分數(shù)，用pH試紙測定溶液pH的操作方法為_。若溶液Z的pH偏小，將導致聚鐵中鐵的質量分數(shù)_(填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)利用SO2的漂白性

2、來鑒別SO2。(2)溶液X中有Fe3，欲制綠礬，應把Fe3轉化為Fe2，所以要加過量的鐵屑。(3)用pH試紙測定溶液的pH，為了測定的準確性，應選用干燥、潔凈的裝置。若pH偏小，酸性過強，則形成的聚鐵中OH偏少，SO偏多，導致聚鐵中鐵的質量分數(shù)偏小。答案：(1)將產生的氣體通入盛有品紅溶液的小試管中，若品紅溶液褪色，加熱能恢復原色，證明氣體中含有SO2(2)鐵屑過濾(3)取一小塊pH試紙，放在干燥、潔凈的表面皿(或玻璃片)上，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液，滴到pH試紙上，然后與標準比色卡比較偏小2利用化學原理可對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。(一)染料工業(yè)排放的廢水中含有大

3、量有毒的NO，可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體)。除去NO的離子方程式為_。(二)某工廠對制鉻工業(yè)污泥中Cr()回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3，其次是Fe3、Fe2、Al3、Ca2、Mg2)：常溫下部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：陽離子Fe3Fe2Mg2Al3Cu2Cr3開始沉淀時的pH1.97.04.7沉淀完全時的pH3.29.011.18.06.79.0(90溶解)(1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是_(至少寫一條)。(2)調pH8.0是為了除去_(填“Fe3”“Al3”“Ca2”或“Mg2”

4、)。(3)鈉離子交換樹脂的原理為MnnNaRMRnnNa，被交換的雜質離子是_(填“Fe3”“Al3”“Ca2”或“Mg2”)。(三)印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3溶液。腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2的濃度均為0.10 molL1，請參照上表給出的數(shù)據和提供的藥品，簡述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的實驗步驟：_；_；過濾。(提供的藥品：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)解析：(一)在堿性條件下用鋁粉還原NO，根據題意知NO被還原的產物為NH3H2O，鋁元素被氧化成AlO，然后進行書寫和配平。(二)先對污泥處理過程作整體分析，過濾的目的是除去污泥中的不溶

5、性雜質，然后用H2O2將難以沉淀的Fe2氧化成易沉淀的Fe3，在此過程中Cr3被氧化成Cr2O。再調節(jié)pH至8，通過對照陽離子沉淀pH表可知，此時Fe3和Al3完全沉淀，通過過濾后除去沉淀，溶液中還有雜質離子Ca2、Mg2，通過鈉離子交換樹脂可以除去，最后用SO2還原Cr2O得到最終的產物。(三)欲除去CuCl2溶液中的Fe3和Fe2，必須先將Fe2氧化成Fe3，然后再通過調節(jié)pH至3.24.7，可以將Fe3轉化成Fe(OH)3沉淀而除去。為了不引入新的雜質，氧化時用Cl2，調節(jié)pH用CuO。答案：(一)2AlOHNO2H2O=2AlONH3H2O(二)(1)升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加

6、入硫酸(多次浸取)、適當延長浸取時間(只要答出任意一點即可，其他合理答案也可)(2)Fe3、Al3(3)Ca2、Mg2(三)通入足量Cl2將Fe2氧化成Fe3加入CuO調節(jié)溶液的pH至3.24.73菱錳礦的主要成分是碳酸錳，還含有Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分。某化工廠用廢鹽酸(質量分數(shù)約為20%)與菱錳礦制備MnCl24H2O(106 時失去一分子結晶水，198 時失去全部結晶水)，部分工藝流程如下：(1)鹽酸與菱錳礦中的碳酸錳反應的化學方程式為_。(2)酸浸取時，浸出時間對浸出率的影響如圖所示，工業(yè)上采用的浸取時間是60 min，其可能的原因是_。(3)圖中“凈化劑X”可能是_。

7、(4)加入MnSO4后控制實驗條件可析出含某種雜質離子的鹽Y，鹽Y的主要成分是_。(5)濃縮結晶時，一出現(xiàn)晶膜就必須立刻停止加熱，其原因是_。解析：菱錳礦溶于鹽酸得到氯化錳、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鈣、氯化鎂等。加入氧化劑(如雙氧水、氯水等)將氯化亞鐵轉化為氯化鐵，控制溶液的酸度使Fe3完全沉淀。根據流程圖提示，加入凈化劑X使鈣離子沉淀，鈣離子通常以碳酸鈣形式沉淀。加入硫酸錳粉末是為了除去鎂離子：MnSO4MgCl2=MgSO4(晶體)MnCl2。最終產物是四水合氯化錳晶體，如果加熱時間過長，晶體會失去一部分結晶水。答案：(1)MnCO32HCl=MnCl2CO2H2O(2)由圖可知浸取時間為6

8、0 min時浸出率出現(xiàn)第一個峰值，此后時間延長對浸出率沒有明顯影響，從提高生產效率的角度考慮，選擇浸出時間為60 min較為合理(3)碳酸錳(4)MgSO4(5)如果加熱時間過長，晶體會失去一部分結晶水4(2018石家莊高三模擬)某淺綠色晶體 Xx(NH4)2SO4yFeSO4zH2O在分析化學上常用作還原劑。為確定其組成，某小組同學進行如下實驗：.NH的測定采用蒸餾法，蒸餾裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。實驗步驟如下：準確稱取19.6 g晶體X，加水溶解，注入圓底燒瓶中；準確量取50.00 mL 1.010 0 molL1 H2SO4溶液于錐形瓶中；向圓底燒瓶中加入足量NaOH溶液，加熱蒸

9、餾；用0.040 0 molL1NaOH標準溶液滴定錐形瓶中過剩的酸，到終點時消耗NaOH標準溶液25.00 mL。(1)步驟中，準確量取H2SO4溶液所用的玻璃儀器為_。(2)步驟中，加熱蒸餾時間需長達30分鐘，其目的為_。(3)步驟中，若滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失，則所測n(NH)的值將_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。.SO的測定采用重量分析法，實驗步驟如下：另準確稱取19.6 g晶體X于燒杯中，加水溶解，邊攪拌邊加入過量的 BaCl2溶液；用無灰濾紙(灰分質量很小，可忽略)過濾，洗滌沉淀34次；用濾紙包裹好沉淀取出，灼燒濾紙包至濾紙完全灰化；繼續(xù)灼燒沉淀至恒重，得沉淀質量

10、23.3 g。(4)步驟中，判斷 BaCl2溶液已過量的實驗操作和現(xiàn)象是_。(5)步驟中，所用洗滌劑最合適的是_(填選項字母)。A冷水B稀硫酸C濾液(6)步驟灼燒操作中，除三腳架外，還需要用到下列儀器中的_(填選項字母)。A燒杯 B坩堝 C表面皿D泥三角 E蒸發(fā)皿 F酒精燈(7)綜合實驗、，通過計算得出晶體X的化學式為_。解析：.(1)酸性溶液用酸式滴定管量取，所以準確量取硫酸應該選用酸式滴定管。(2)晶體X與NaOH反應生成氨氣，氨氣易溶于水，加熱可以使氨氣完全逸出，被硫酸溶液完全吸收。(3)滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的NaOH標準溶液的體積偏大，計算出與NaOH反應的硫

11、酸的物質的量偏大，則與氨氣反應的硫酸的物質的量偏小，所以計算得到的氨氣的物質的量偏小。.(4)判斷氯化鋇是否過量，可以在上層清液中繼續(xù)滴加氯化鋇，若沒有新的沉淀生成則說明溶液中沒有硫酸根離子，即氯化鋇已經過量。(5)用冷水洗滌可以減少固體的溶解，用硫酸洗滌會使沉淀上附著硫酸根離子，濾液中也含有硫酸根離子，所以不能用硫酸洗滌沉淀，應該選用冷水洗滌。(6)做灼燒的實驗時，固體在坩堝中灼燒，用酒精燈加熱，坩堝放置在有泥三角的三腳架上，所以用到的儀器為坩堝、三腳架、泥三角、酒精燈。(7)與NaOH反應的硫酸的物質的量為n(H2SO4)n(NaOH)0.040 0 molL10.025 0 L，與氨氣反

12、應的硫酸的物質的量為0.050 0 L1.010 0 molL10.040 0 molL10.025 0 L0.05 mol，則氨氣的物質的量為n(NH3)2n(H2SO4)0.1 mol。準確稱取19.6 g晶體X于燒杯中，加水溶解，邊攪拌邊加入過量的 BaCl2溶液，得到硫酸鋇沉淀23.3 g，則n(SO)0.10 mol，由題意知，則xy2x，即xy。令x1，則20.1，則z6，即其化學式為(NH4)2SO4FeSO46H2O，令x2，則40.1，則z12，即其化學式與x1相同，綜上可推知晶體X的化學式。答案：(1)酸式滴定管(2)將生成的NH3全部蒸出，被硫酸溶液完全吸收(3)偏小(4

13、)待濁液分層后，在上層清液中加入12滴BaCl2溶液，無白色渾濁出現(xiàn)，則BaCl2溶液已過量(5)A(6)BDF(7)(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O5(2015高考浙江卷)某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。實驗(一)碘含量的測定取0.010 0 molL1的AgNO3標準溶液裝入滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I)的變化，部分數(shù)據如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0

14、175275300325實驗(二)碘的制取另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實驗方案如下：已知：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。請回答：(1)實驗(一)中的儀器名稱：儀器A_，儀器B_。(2)根據表中數(shù)據繪制滴定曲線：該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為_mL，計算得海帶中碘的百分含量為_%。(3)分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為_。步驟X中，萃取后分液漏斗內觀察到的現(xiàn)象是_。下列有關步驟Y的說法，正確的是_。A應控制NaOH溶液的濃度和體積B將碘轉化成離子進入水層C主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質DNaOH溶液可以由乙醇代替實驗(二)中操作Z的名稱是_。(4)方案甲中采用蒸餾不

15、合理，理由是_。解析：(1)實驗(一)中干海帶需要灼燒，故儀器A為坩堝，根據最后得到的含I的溶液的體積可以判斷儀器B(定容)為500 mL容量瓶。(2)根據表中的數(shù)據描點，連線即可得到對應的滴定曲線。 根據滴定曲線，滴定突變在20.00 mL附近發(fā)生，故可判斷AgNO3溶液的體積為20.00 mL，海帶中碘的質量分數(shù)為w100%0.635%。(3)分液漏斗使用前要檢漏，主要是檢驗旋塞及玻璃塞處是否漏水，檢查方法：向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢查玻璃塞是否漏水。用CCl4萃取后，CCl4的密度比水大，故有機層在下層，現(xiàn)象為溶液分層，上層幾乎為無色，下層呈紫紅色。A項，如果NaOH的濃度過大，導致使用的溶液太少，不利于溶液的分離，如果NaOH的濃度太小，導致溶液體積太大，不利于物質的濃縮，A項正確；B項，步驟Y加入NaOH溶液后I2轉變?yōu)镮和IO，進入水層，B項