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。

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

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”)。

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

Ⅰ.配制480 mL 0.5 mol·L^－1的溶液，试回答下列问题：
（1）选择仪器：完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________等。
（2）计算、称量：需称量固体的质量为_________________。
（3）溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，作用是___________________。
（4）转移、洗涤。洗涤烧杯2～3次是为了______________________________。
（5）定容、摇匀。定容的具体操作是___________________________________。
（6）不规范的实验操作会导致实验结果的误差，下列使所配溶液的物质的量浓度偏高的是                 ，偏低的是              （填字母序号）
A．容量瓶洗净后未烘干；
B．在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
C．定容时俯视刻度线；
D．将称量好的固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
E．定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
Ⅱ.有同学采用酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定某药品中铁元素的含量，反应原理为。准确称量该药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.020 0mol／L的溶液滴定，用去溶液12．00 mL．
（7）该实验中的试剂2可以是 _________（填编号）。
A．蒸馏水     B．浓盐酸     C．稀硫酸     D．稀硝酸
（8）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_________（填编号）。

（9）请通过计算，说明该药品含“铁”的百分含量为_________

右图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

（1）该硫酸的物质的量浓度是________。
（2）某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要250 mL 4.6 的稀硫酸，则需要取______mL的该硫酸。将上述硫酸进行稀释的实验
操作是                                         。
（3）在配制过程中，所要用到的仪器主要有量筒、玻璃棒及                       。
（4）在配制4.6 的稀硫酸的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中________；
②容量瓶用1 稀硫酸润洗________；
③定容时仰视观察液面________。

右图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签，试根据有关数据回答下列问题：

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为       mol/L。
（2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取溶液体积的多少而变化的是     。
A．溶液中HCl的物质的量      B．溶液的浓度
C．溶液中Cl^-的数目         D．溶液的密度
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取                mL上述浓盐酸进行配制。
②配制过程中，需要使用的仪器除了烧杯，玻璃棒，还包括                    。
③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高的是      。
A．用量筒量取浓盐酸后用蒸馏水洗涤量筒，并把洗涤液转移入容量瓶中
B．配制过程动作过慢，浓盐酸中HCl挥发
C．溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
D．定容时俯视刻度线      
E．定容时仰视刻度线
F．定容时不小心加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出使凹液面最低点与刻度线相切

现用质量分数为98%、密度为1．84g•cm³的浓H₂SO₄配制500mL、0．2mol•L^-1的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平。
请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂SO₄时用不到的有____________（填代号）．配制时还欠缺的仪器是___________。
（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为____________mL（精确到0．1）。
（3）配制过程有以下操作：
A 移液    B 量取      C 洗涤      D 定容      E 溶解    F 摇匀
其正确的操作顺序应是_________________(填序号)。
（4）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中，能引起误差偏高的有__________（填代号）
①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②稀释后的H₂SO₄溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，俯视标线
（5）从上述容量瓶中移取25．00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀释至刻度线。请问所得溶液中c(H⁺)=____________。

某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气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：
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验。

（1）硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____________________。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是______________________。
（3）装置E中的现象是___________________________。
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。
（4）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。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，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
探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

红色溶液

（6）试剂b的化学式是________。
（7）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为________。

实验室用固体NaOH配制0.5 mol/L的NaOH溶液500mL，有以下仪器和用品有：①烧杯 ②100 mL量筒 ③500mL容量瓶 ④药匙 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平（带砝码）
（1）配制时，不需要使用的仪器和用品有____________(填序号)，还缺少的仪器是                          。
（2）下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是           （填字母）
A．没有将洗涤液转移到容量瓶   B．转移过程中有少量溶液溅出
C．容量瓶洗净后未干燥          D．定容时俯视刻度线
（3）在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)        
A．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用碱液润洗
B．使用容量瓶前检查它是否漏水
C．将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D．定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
（4）下列实验操作步骤的正确顺序是（填序号，不能重复）           ；
①用托盘天平称量10g NaOH固体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解；
②继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1-2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面的最低处与刻度线相切；
③把恢复室温的溶液小心地转入500mL容量瓶中；
④将容量瓶塞紧，充分摇匀；
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯与玻璃棒2-3次，洗涤液一并转移到容量瓶中。
（5）实验中还需要2mol/L的NaOH溶液850mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是       （填序号）
A．1000mL，80g   B．950mL，76g   C．任意规格，72g     D．500mL，42g