高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 $CaO$ 、 $Si{O}_2$ ，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________，还可使用___________代替硝酸。

（2）沉淀A的主要成分是_________________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________。

（3）加氨水过程中加热的目的是___________。沉淀B的主要成分为_____________、____________（写化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀 $H_{2}S{O}_4$ 处理后，用 $KMn{O}_4$ 标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含 量，滴定反应为： $\text{Mn}{\text{O}}_4^{-}{\text{+H}}^{\text{+}}{\text{+H}}_{\text{2}}{\text{C}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{4}}{\text{→Mn}}^{\text{2+}}{\text{+CO}}_{\text{2}}{\text{+H}}_{\text{2}}\text{O}$ 。实验中称取 $0.400g$ 水泥样品，滴定时消耗了 $0.0500mol·L^{-1}$ 的 $KMn{O}_4$ 溶液 $36.00mL$ ，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。

掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置：

（1）写出下列仪器的名称：A．           B．           C．___________
（2）若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器是           ，将仪器补充完整后进行实验，温度计水银球的位置在            处。冷凝水的进出方向为              。
（3）现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是        。除了图中给出的的仪器和托盘天平外，为完成实验还需的仪器有：          。
②根据计算得知，所需NaOH的质量为               g

用固体烧碱配制0.4mol·L^－1的NaOH溶液240mL：
（1）实验仪器：托盘天平（含砝码）、烧杯、玻璃棒、____________、____________。
（2）称量____________g的NaOH。
（3）称量烧碱的动作要迅速，原因是：                    _________  。
（4）下列操作中，会使所配制溶液浓度偏高的是                       。（选填字母序号）

A．NaOH在烧杯中溶解后立即转移到容量瓶

B．定容时俯视读数

C．定容、摇匀、静置，发现液面低于刻线，再加水至刻度线

D．容量瓶没有干燥即用来配制溶液

E．溶解烧碱的烧杯未洗涤

实验室需要400mL 0.5 mol·L^-1的稀硫酸溶液，现用密度为1.84g·mL^-1，质量分数为98%浓硫酸来配制，请回答下列问题：
（1）若要实施配制，下列仪器中，不会用到的是        （填字母）。
A  250mL容量瓶；B  500mL容量瓶；C 托盘天平；D 量筒；E 烧杯；F 玻璃棒
（2）配制过程中，除上述仪器外，尚缺的仪器是            。
（3）未冷却至室温立即转移硫酸溶液，则所配硫酸溶液的浓度           （填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若定容时，滴加蒸馏水不慎超过了刻度线，则所配硫酸溶液的浓度        。
（4）通过计算，用量筒量取         mL浓硫酸。

下列是用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制500mL 0.5mol∙L^-1的稀硫酸的实验操作，请按要求填空：
（1）实验中量取浓硫酸的体积为_________mL。
（2）如果实验室有10mL、20mL、50mL的量筒，应选_______规格的量筒最好，如果量取浓硫酸时仰视读数，所配溶液浓度将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）__________。
（3）将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约少量水的烧杯里，并不断搅拌，搅拌的目的是_____________________。
（4）将冷却至室温的上述溶液沿玻璃棒注入_______中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，洗涤液要转入到容量瓶中，并振荡；在转移过程中有少量液体洒在桌子是，则最终所配浓度将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）__________。
（5）加水至距刻度线1~2cm处，改用______加水至刻度线，使溶液的凹液面恰好跟容量瓶刻度线相平，把容量瓶塞好，反复颠倒振荡，摇匀溶液。

在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：

成分	质量（g）	摩尔质量（g  ·mol^-1）
蔗糖	25．00	342
硫酸钾	0．87	174
阿司匹林	0．17	180
高锰酸钾	0．316	158
硝酸银	0．075	170

 
（1）下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是__________。
A．蔗糖        B．硫酸钾         C．高锰酸钾           D．硝酸银
（2）硫酸钾在水中的电离方程式为______________________。
（3）配制1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有：量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、__________、__________、_________。（在横线上填写所缺仪器的名称），需要高锰酸钾________mol
（4）在溶液配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是___________。
A．定容时俯视容量瓶刻度线
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理
（5）“鲜花保鲜剂”中K⁺（阿司匹林中不含K⁺）的物质的量浓度为_______  mol/L。

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料。明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空。
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 mL稀氨水（每升含有39.20 g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28 g氨）__________mL，用规格为__________mL量筒量取。
（2）写出沉淀物中所有物质的化学式：____________________。
（3）滤液Ⅰ的成分是水和________________________________。
（4）为测定混合肥料 K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量__________溶液，产生白色沉淀。
②__________、__________、__________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
④若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K₂SO₄的物质的量为___________mol（用含m、n的代数式表示）。

某同学按下述操作配制100  mL 0.20  mol·L^－1Na₂SO₄溶液，请回答有关问题。

（1）实验步骤	有关问题
①计算所需Na2SO4的质量	需要称量Na2SO4的质量为________g
②称量Na2SO4固体	称量需要用到的主要仪器是：托盘天平
③将Na2SO4加入100 mL烧杯中，并加入适量水	用玻璃棒搅拌至完全溶解，冷却至室温
④将烧杯中溶液转移至仪器A中（已检查不漏水）	仪器A是________________；
⑤洗涤烧杯，转移，定容
⑥摇匀、装瓶、贴上标签

（2）取出该Na₂SO₄溶液10 mL加水稀释到100 mL，稀释后溶液中Na^＋的物质的量浓度是__________。
（3）在实验中，以下操作对实验结果没有影响的是__________。
A．没有将洗涤液转移到容量瓶中
B．定容时仰视刻度线
C．转移前没有将使用的容量瓶烘干
D．定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
（4）请写出检验溶液中的SO₄^2-的具体操作：__________________________。

右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
现用该浓硫酸配制980 mL 0.1 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有：

①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④ 药匙；⑤量筒；⑥托盘天平⑦玻璃棒
请回答下列问题：
(1)配制稀硫酸时，上述仪器中不需要使用的有          （选填序号），还缺少的仪器有             （写仪器名称）；
（2）配制0.1mol/L的稀硫酸980mL需用量筒量取上述浓硫酸体积为          mL。
（3）实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是：            、            。
（4）配制时，一般可分为以下几个步骤：①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。其正确的操作顺序为                       。（填序号）
（5）在配制过程中，下列操作可引起所配溶液浓度偏高有             （填序号）。
①洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒
⑤定容时，俯视刻度线

实验室需要200mL0.2mol∙L^-1NaOH溶液。现用NaOH固体配制，可供选择的仪器有：①玻璃棒；②烧瓶；③烧杯；④胶头滴管；⑤漏斗；⑥天平；⑦药匙；⑧100mL容量瓶；⑨250mL容量瓶。回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制NaOH溶液时必须使用的容器除①、③、⑥、⑦外，还有_________（填数字序号）。
（2）将所配置的NaOH溶液进行测定，发现浓度小于0.2mol∙L^-1。请你分析配制过程中可能引起该误差的原因是（填字母序号）_______________。
A．定容时仰视   B．移液时没有洗涤烧杯和玻璃棒    C．配制时容量瓶有少量蒸馏水
（3）将配好的溶液盛装于下列（填字母代号）______________仪器中，贴好标签备用。
A．带玻璃塞的广口瓶        B．带玻璃塞的细口瓶
C．带胶塞的广口瓶          D．带胶塞的细口瓶

人体血液里Ca²⁺的浓度一般采用mg/cm³来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH₄)₂C₂O₄]溶液，可析出草酸钙（Ca₂C₂O₄）沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸（H₂C₂O₄），再用酸性KMnO₄溶液定量反应即可测定血样样品中Ca²⁺的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度。

【实验探究一】配制酸性KMnO₄标准溶液。如上图所示是配制100mL 酸性KMnO₄标准溶液的过程示意图。
（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有____________（填序号）；
（2）其中确定100mL溶液体积的容器是____________（填名称）；
（3）如果按照图示的操作所配制溶液进行实验，在其他操作均正确的情况下，所得KMnO₄溶液浓度将_________（填“偏大”或“偏小”）。
【实验探究二】测定血液样品中Ca²⁺的浓度，抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol/L 酸性KMnO₄溶液与之反应，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL KMnO₄溶液。
（4）已知草酸跟KMnO₄反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O则式中的x=_________
（5）经过计算，血液样品中Ca²⁺的浓度为___________ mg/cm³。

实验室需要0.1 mol·L^-1NaOH溶液480mL。根据溶液的配制情况回答下列问题。
（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序号)，除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是                               。

（2）配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个操作只用一次)__________。

A．用少量水洗涤烧杯2次～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解

C．将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1 cm～2 cm处
（3）实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：先用于__________、后用于__________。
（4）根据计算用托盘天平称取的质量为       g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度      0.1 mol·L^-1(填“大于”“小于”或“等于”)。

如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：

（1）该浓盐酸的物质的量浓度为__________mol·L^-1。
（2）下列容量瓶的使用方法中，不正确的是____________
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.200 mol·L^-1的稀盐酸。
① 该学生需要用量筒量取________mL上述浓盐酸进行配制。
② 在配制过程中，下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏大的有___________
A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容。
B．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
C．在容量瓶中定容时俯视刻度线。
D．定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线。

实验室需要配制240 mL 0.2 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液，回答下列问题：
（1）需称量Na₂CO₃·10H₂O的质量            g。
（2）配制时各步骤操作如下，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）            。
A．用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用称取所需质量的Na₂CO₃·10H₂O固体，放入烧杯中，再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1﹣2 cm处
（3）下列操作会使所配溶液浓度偏高的是           。
A．所选用的溶质已经变质，部分已失去了结晶水
B．转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
C．将未冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．定容时，仰视刻度线
E．称量时误操作为“左码右物”
F．定容后使溶液混匀静止，发现凹液面低于刻度线，立即滴蒸馏水至刻度线
（4）取所配制的碳酸钠溶液125 mL，向其加入125 mL 0.3 mol·L^－1的硫酸溶液，待充分反应后，生成的气体在标准状况下所占的体积为（假设产生的气体全部逸出）________mL；设反应后溶液的体积为250 mL，则反应后溶液中Na⁺的物质的量浓度为____________。

现有下列化学仪器与用品：①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶
Ⅰ．称量：若需要配制500 mL 0．622 moL / L NaOH溶液，则应称取固体NaOH             g；
Ⅱ．用以上称量后的NaOH固体配制溶液并备用：按配制溶液的过程顺序，从上述所给仪器和用品中选取需要的仪器（重复的不计），其编号排列是                ；
Ⅲ．配制过程中，应将固体NaOH溶解后并冷却至室温的溶液转移到        中，在转移时玻璃棒起       作用；在液面接近容量瓶刻度线          处，改用          定容。
Ⅳ．若实验中遇到下列情况，可能导致溶液浓度偏高的是       (填字母)：

A．固体氢氧化钠溶解时未冷却至室温，就开始转移、洗涤以及定容；

B．转移时不小心有少量溶液流到了容量瓶外；

C．定容时仰视容量瓶刻度线；

D．定容时加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水。

E、配制好后，发现称量时所用的托盘天平的砝码生锈了