高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

资料：（1）草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)呈淡黄色；（2）KMnO₄在酸性条件的还原产物为Mn²⁺。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质，进行了一系列实验探究。
（1）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到CO₂生成。这说明草酸亚铁晶体具有         （填“氧化性”、“还原性”或“碱性”）。若反应中消耗1 mol FeC₂O₄·2H₂O，则参加反应的KMnO₄为       ______mol。
（2）资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部是FeO；假设二：              ；假设三：              
（3）为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤（不要求具体的操作过程）	预期实验现象和结论
取少量黑色固体，

 
【定量研究】课题组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：   　　 　　　　 。

根据图象，如有1．0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0．4 g。某同学由此得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论       （填“同意”或“不同意”），并简述理由  　　　　　　　　 。

某小组同学要配制100 mL 0.100 mol·L^-1 Na₂CO₃溶液。下图是一些关键步骤和操作。

（1）配制过程的先后顺序为（用字母A~F填写）      。
（2）配制过程所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、       。
（3）若用Na₂CO₃·10H₂O晶体来配制溶液，需要称量固体         ，但晶体已经部分失去结晶水，则所配得溶液的浓度会     （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。
（4）步骤A通常称为洗涤，如果没有步骤A，则配得溶液的浓度将   （填“偏高”、“偏低”、“不变”）；步骤F称为     ，如果俯视刻度线，配得溶液的浓度将      （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。
（5）在步骤B之后，需          才进行下一步操作。

下面是用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成0.5mol/L的稀H₂SO₄ 500mL的操作，请按要求填空：
（1）所需浓H₂SO₄的体积为__________（用下一小题的仪器量取）。
（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用_______mL量筒最好。
（3）将量取的浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌。
（4）将            的上述溶液沿玻璃棒注入___________中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要注入上述仪器中，并摇匀。
（5）加水至距刻度线1-2cm时，改用             加水，使溶液凹液面跟刻度相平。
（6）用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：
① 定容时，观察液面俯视：       ；
② 摇匀后，液面低于刻度线，没有再加水：                    ；
③ 取浓H₂SO₄时，倒出浓H₂SO₄后的量筒中还残留少量液体未处理：        。

下图是我校实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容。

现需要480 mL 1 mol·L^-1的稀硫酸。用该浓硫酸和蒸馏水配制，可供选用的仪器有：① 胶头滴管；②玻璃棒；③烧杯；④量筒。
请回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，还缺少的仪器有__________(写仪器名称)。
（2）该浓硫酸的物质的量浓度为           mol/L；所需浓硫酸的体积约为_______mL；
（3）定容时,若加入的水超过刻度线，必须采取的措施是
（4）下列操作对H₂SO₄的物质的量浓度有什么影响（偏高、偏低或无影响）？
①转移溶液后，未洗涤烧杯：                ；
②容量瓶用水洗净后未烘干：                ；
③定容时俯视容量瓶的刻度线：              ；
④未将烧杯中的溶液冷却即注入容量瓶：________________。
（5）在配置过程中，下列操作不正确的是(填序号)                。

A．使用容量瓶前检查它是否漏水

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗

C．将准确量取的浓硫酸，注入已盛有100mL水的500mL的容量瓶中，加水至刻度线.

D．将硫酸溶于水后需冷却至室温再转移到容量瓶中

E．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

某同学要配制0.2mol/LNa₂SO₄溶液500mL，请完成下列问题：
（1）需要Na₂SO₄固体的质量为____________g
（2）配制时，正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）______________

A．用30mL水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．用托盘天平准确称量Na2SO4固体，在烧杯中用少量水溶解

C．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

D．将已冷却的溶液转移到容量瓶中

E.逐滴加水，使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续向容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2~3cm处
（3）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是____________________________________

实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种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）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是____________

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）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     0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为       mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用      mL量筒最好。

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______________。

实验室用2.0 mol/L NaCl溶液配制100mL 0.50 mol/L NaCl溶液。
（1）配制上述溶液，需要2.0 mol/L NaCl溶液       mL。
（2）配制上述溶液除需要玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、 __________________。20g NaOH固体溶解 后配制成100mL溶液，其溶质物质的量为        ，取出10mL该溶液，它的物质的量浓度为              。
（3）在配制过程中，其它操作都正确，下列操作中，能引起浓度偏高的有        （填代号）: ①
②  定容时加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出   
②转移溶液前，容量瓶中含有少量 水
③定容摇匀后发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时，俯视刻度线

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

某实验室从化学试剂商店买回密度为1.84g/cm³、质量分数为98%的“化学纯”硫酸。现用该浓硫酸配制90mL、1mol/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．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__________。
（2）配制100mL 1mol•L^-1的稀硫酸需要上述浓硫酸的体积为________ mL（保留一位小数），量取浓硫酸时应选用_______（选填①10mL、②50mL、③100mL）规格的量筒。
（3）实验中造成所配溶液浓度偏高的原因可能是________

A．容量瓶中原来含有少量蒸馏水

B．未经冷却，立即转移至容量瓶并洗涤烧杯，定容

C．烧杯没有洗涤

D．向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线

（4）若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水不慎超过了刻度线_______

已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。请回答下列问题：

（1）该“84消毒液”的物质的量浓度约为          （保留两位有效数字）
（2）该同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液（必须用到容量瓶）。下列说法正确的是              （填序号）。
A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D．需要称量NaClO固体的质量为143.0g
（3）若实验遇下列情况，则所配溶液的物质的量浓度是：A、偏高B、偏低C、不变（用符号回答）
Ⅰ．定容时俯视刻度线           ；
Ⅱ．定容时水多用胶头滴管吸出           。
（4） “84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%（密度为1.84g•cm^﹣3）的浓硫酸配制2 000mL 2.3mol•L^﹣1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中，H⁺的物质的量浓度为           mol•L^﹣1；
②需用浓硫酸的体积为          mL。

下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）该浓盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
（2）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250 mL物质的量浓度为0.7 mol/L稀盐酸。
①该学生用量筒量取________ mL上述浓盐酸进行配制；
②所需的实验仪器有：①胶头滴管、②烧杯、③量筒、④玻璃棒，配制稀盐酸时，还缺少的仪器有          。
③下列操作导致所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏低的是             （填字母）。

A．用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面

B．未恢复到室温就将溶液注入容量瓶并进行定容

C．容量瓶用蒸馏水洗后未干燥

D．定容时仰视液面

E、未洗涤烧杯和玻璃棒
（3）若在标准状况下，将a L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为              mol/L。
a.       b.       c.        d.

今欲用NaOH固体配制500mL 0.2mol/L的NaOH溶液。根据题意填空：
（1）配制该溶液应选用     mL容量瓶。
（2）称量时将NaOH放在__________中，用托盘天平称取     g。
（3）若实验时遇到下列情况，将会使所配的溶液浓度发生什么变化（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）：
A．加水定容时超过刻度线             ；
B．没有将洗涤液转入容量瓶中       ；
C．容量瓶内壁沾有水滴没有烘干就进行配制       ；
D．定容时俯视          ；
（4）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上
A．过滤  B．渗析  C．蒸发结晶  D．蒸馏  
①______分离饱和食盐水与沙子的混合物。
②______从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。