高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下：
①按下图装配实验装置。

②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO₃和MnO₂的混合物，再称其质量为15.95 g。
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是       。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？       。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为       L；混合物中MnO₂的质量分数为       。

甲同学欲配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18 mol/L的浓硫酸配制该溶液，需要浓硫酸的体积为________mL；所选用容量瓶的规格为________mL。
(2)甲同学的配制步骤：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
①洗涤操作中，将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶，其目的是________。
②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线下________时，改用________加水至液面与刻度线相切。
③用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________(填字母序号，下同)。
A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切
B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切
C．经计算加入一定量的浓硫酸
D．重新配制
(3)配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________。
A．转移时有少量溶液溅出
B．定容时俯视读取刻度
C．容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D．定容时液面超过了刻度线

奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”，其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。
操作步骤：
①样品处理：准确称取一定量的固体样品奶粉，移入干燥的烧杯中，经过一系列的处理，待冷却后移入一定体积的容量瓶中。
②NH₃的蒸馏和吸收：把制得的溶液(取一定量)，通过定氮装置，经过一系列的反应，使氨变成硫酸铵，再经过碱化蒸馏后，氨即成为游离态，游离氨经硼酸吸收。
③氨的滴定：用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵，由消耗的盐酸标准液计算出总氮量，再折算为粗蛋白含量。
试回答下列问题：
（1）在样品的处理过程中使用到了容量瓶，怎样检查容量瓶是否漏水？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）在配制过程中，下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大(　　)

A．烧杯中溶液转移到容量瓶中时，未洗涤烧杯

B．定容时，俯视刻度线

C．定容时，仰视刻度线

D．移液时，有少量液体溅出

（3）若称取样品的质量为1.5 g，共配制100 mL的溶液，取其中的20 mL，经过一系列处理后，使N转变为硼酸铵然后用0.1 mol·L^－1盐酸滴定，其用去盐酸的体积为23.0 mL，则该样品中N的含量为________。
[已知：滴定过程中涉及到的反应方程式：(NH₄)₂B₄O₇＋2HCl＋5H₂O===2NH₄Cl＋4H₃BO₃]

某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成，他们进行了以下实验。
Ⅰ.向FeSO₄溶液中加入饱和(NH₄)₂SO₄溶液，经过“一系列操作”后得到一种浅蓝绿色的硫酸亚铁铵晶体，这种晶体俗名“摩尔盐”，它比绿矾稳定得多。将摩尔盐低温烘干后，称取7.84 g加热至100 ℃失去结晶水，质量变为5.68 g。
Ⅱ.选择图所示的部分装置连接起来，检查气密性后，将上述5.68 g固体放入A装置的锥形瓶中，再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液，充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。

Ⅲ.向A中加入适量3%的H₂O₂溶液，充分振荡后滤出沉淀，洗净、干燥、灼烧后，测得其质量为1.6 g。
根据上述实验回答下列问题：
(1)实验Ⅰ中，“一系列操作”依次为________、________和过滤，要检验FeSO₄溶液中是否含有Fe^3＋常用的试剂是________。
(2)实验Ⅱ中，选择的装置是A接________接________(填代号)，A装置中未使用分液漏斗的理由是____________________________________________________________
(3)向锥形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是_________________________________________________________
吸收A中产生的气体所用试剂应是________；实验小组的同学为保证A中产生的气体被完全吸收，以准确测量其质量，他们在A中反应停止后再进行的操作是__________________________________________________________
(4)根据上述实验数据计算，此摩尔盐中，n(NH₄⁺)∶n(Fe^2＋)∶n(SO₄^2—)∶n(H₂O)＝____________。

过碳酸钠俗称固体双氧水，是一种很好的消毒剂和供氧剂，化学式可表示为aNa₂CO₃·bH₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入适量的MnO₂粉末，充分反应后生成672 mL气体（标准状况）。反应后的混合物经过滤、洗涤后，将滤液和洗涤液混合并加水配成100 mL溶液A。现向三份体积为10 mL、浓度为c的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A，边滴边振荡，充分反应后，测得实验数据如下表所示：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加溶液A的体积/mL	5.0	10.0	15.0
生成气体的体积/mL（标准状况）	44.8	89.6	112

 
请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示向过碳酸钠溶液中加入MnO₂粉末时放出气体的原因：_______________________________________________________________。
（2）稀硫酸的物质的量浓度c＝________ mol·L^－1。
（3）通过计算可确定过碳酸钠的化学式为________。
（4）工业上常以所含活性氧的质量分数来衡量过碳酸钠产品的优劣，13%以上者为优等品。
现将0.2 g某厂家生产的过碳酸钠样品（所含杂质不参与后面的氧化还原反应）溶于水配成溶液，加入15.0 mL 1 mol·L^－1硫酸，再加入足量KI，摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量淀粉试液，用0.1 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定到蓝色恰好消失时，共消耗33.00 mL，请通过计算判断该样品是否为优等品（要求写出计算过程）。（已知：2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI）

Ba^2＋是一种重金属离子，有一环境监测小组欲利用Na₂S₂O₃、KI、K₂Cr₂O₇等试剂测定某工厂废水中Ba^2＋的物质的量浓度。
（1）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是（填字母）________。

A．使用容量瓶前检查它是否漏水

B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液润洗

C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近标线1～2 cm处，用滴管逐滴滴加蒸馏水至标线

D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加水至接近标线1～2 cm处，用滴管逐滴滴加蒸馏水至标线

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
（2）现需配制250 mL 0.100 mol·L^－1的标准Na₂S₂O₃溶液，所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外，还需要________________。
（3）需准确称取Na₂S₂O₃固体的质量为________g。
（4）另取废水50.00 mL，控制适当的酸度，加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得到BaCrO₄沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-；再加入过量KI溶液进行反应，然后在反应液中滴加上述标准Na₂S₂O₃溶液，反应完全时，消耗Na₂S₂O₃溶液36.00 mL。已知有关反应的离子方程式为①Cr₂O₇^2-＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O；②I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-。则该工厂废水中Ba^2＋的物质的量浓度为________。

某一种胃药中的抑酸剂为碳酸钙,其中所含的抑酸剂质量的测定如下:
①需配制0.1 mol·L^-1的HCl溶液和0.1 mol·L^-1的NaOH溶液
②取一粒(药片质量相同) 0.2 g的此胃药片,磨碎后加入20.0 mL蒸馏水
③以酚酞为指示剂,用0.1 mol·L^-1的NaOH溶液滴定,用去V mL达滴定终点
④加入25 mL 0.1 mol·L^-1的HCl溶液
(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)　　　　　　　　　　　。 
(2)下图所示容器中配制0.1 mol·L^-1的HCl溶液和0.1 mol·L^-1的NaOH溶液肯定不需要的仪器是(填序号)　　　,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是　　　(填仪器名称)。 

(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格是(填字母)　　　　　。 

A．50 mL　50 mL

B．100 mL　100 mL

C．100 mL　150 mL

D．250 mL　250 mL

(4)写出有关的化学反应方程式:　　　　　　　、　　　　　　　　。 
(5)每粒胃药中含碳酸钙的质量为　　　 g。 

某一种胃药中的抑酸剂为碳酸钙,其中所含的抑酸剂质量的测定如下:
①需配制0.1 mol·L^-1的HCl溶液和0.1 mol·L^-1的NaOH溶液
②取一粒(药片质量相同)0.2 g的此胃药片,磨碎后加入20.0 mL蒸馏水
③以酚酞为指示剂,用0.1 mol·L^-1的NaOH溶液滴定,用去V mL达滴定终点
④加入25 mL 0.1 mol·L^-1的HCl溶液
(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)　　　　　　　　　　　。 
(2)下图所示容器中配制0.1 mol·L^-1的HCl溶液和0.1 mol·L^-1的NaOH溶液肯定不需要的仪器是(填序号)　　　,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是　　　(填仪器名称)。 

(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格是(填字母)　　　　　。 

A．50 mL　50 mL

B．100 mL　100 mL

C．100 mL　150 mL

D．250 mL　250 mL

(4)写出有关的化学反应方程式:　　　　　　　、　　　　　　　　。 
(5)每粒胃药中含碳酸钙的质量为　　　 g。 

（1）容量瓶上含有下列量中的（填写字母）         
A、压强     B、温度     C、容积      D、密度     E、刻度线
（2）用浓硫酸配制250mL2mol∙L^-1硫酸溶液时，所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外，还需要     （填仪器名称）；在下列配制过程示意图中，有错误的是（填写序号）    。

（3）现要用容量瓶配制500mL0.4mol∙L^-1Na₂CO₃溶液,配好的溶液倒入试剂瓶后需要贴上标签。请你帮助把下图标签上的内容填上去。

（4）下列情况将使配制溶液的物质的量浓度偏低的有   （填序号）
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未待干燥便用来配制
B.NaOH溶解后趁热移入容量瓶中
C.定容时,俯视刻度线
D.摇匀后发现液面未到刻度线,继续加水至刻度线

下图为配制0.2mol·L^-1Na₂CO₃溶液250mL示意图。

回答下列问题：
（1）①中称得Na₂CO₃_____________g。
（2）玻璃棒在②、③两步中的作用分别是_____________、_____________。
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响?（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
A．某同学在第⑧步观察液面时俯视_____________；
B．没有进行操作步骤④和⑤_____________；
C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外_____________。

为了测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体的纯度，准确称取W g固体样品，配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案：
方案I：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称得沉淀的质量为m₁ g 。
方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称重，其质量为m₂ g 。
（1）配制250 mL Na₂SO₃溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻棒、胶头滴管、药匙和__________________、_________________。
（2）写出Na₂SO₃固体氧化变质的化学方程式__________________________________。
（3）方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，目的是_____________________________，在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是___________________________。
（4）方案I中，若滤液浑浊，将导致测定结果____________（选填“偏高”或“偏低”）。
（5）若操作正确，则m₁_____ m₂（选填“>”、“<”或“=”），原因是________________。
（6）取25.00 mL上述溶液，用滴定的方法测定Na₂SO₃的纯度。下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是________。
a．酸性KMnO₄溶液       b．H₂O₂溶液      c．Br₂水       d．FeCl₃溶液
Na₂SO₃固体的纯度可表示为：                               （注明你的表达式中所用的有关符号的含义和单位）。

配制400 mL 0.5 mol·L^－1的NaOH溶液，试回答下列问题：
（1）计算：需要NaOH固体的质量为______。
（2）某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现  指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将______(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡，所进行的操作为_______。假定最终称得小烧杯的质量为______(填“32.6 g”或“31.61 g”)，
（3）配制方法：设计五个操作步骤：
① 向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；
② 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1～2 cm处；
③ 将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中；
④ 在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶；
⑤ 改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
试将以上操作排出先后顺序______。
（4）某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L^－1，原因可能是______。

A．使用滤纸称量氢氧化钠固体

B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C．溶解NaOH的烧杯未经多次洗涤

D．胶头滴管加水后定容时仰视刻度

（5）在下列配制0.5 mol·L^－1 NaOH溶液过程示意图中有错误的是(填序号)______。

现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm^－3的浓H₂SO₄来配制500 mL、0.2 mol·L^－1的稀H₂SO₄。可供选择的仪器有：①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶头滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平⑧药匙。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)。
（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为          mL(保留一位小数)。现有①10 mL ②50 mL ③100 mL三种规格的量筒，你选用的量筒是            （填代号）
（3）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中：错误的是                ，能引起实验结果偏高的有            (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未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H₂SO₄
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥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
⑦定容时，俯视标线

氯化钠溶液在生产、生活中都有广泛的用途。现配置1 L 0.2 mol·L^-1 NaCl溶液，请回答问题。

实验步骤	有关问题
（1）计算并称量	用托盘天平称量NaCl固体的质量为         g
（2）溶解	为加速溶解，可进行的操作是
（3）转移	指出示意图中的两处错误： 错误1：                                            错误2：
（4）洗涤	用少量蒸馏水洗涤                  2~3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
（5）定容	若俯视容量瓶刻度线，定容后会造成所配溶液的物质的量浓度                 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）

 

甲、乙两位同学分别用不同的方法配制100mL 3.6mol/L的稀硫酸。
（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为        。
（2）甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 mL 容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是                           。
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是__    _______。
③用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，
处理的方法是_     ___（填序号）。

A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切

B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切

C．经计算加入一定量的浓盐酸

D．重新配制

（3）乙学生：用100 mL 量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 mL 刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处                                                 。
（4）在配制过程中如出现下列操作，所配溶液与目标溶液相比，浓度将如何变化？（用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空）
①用量筒量取浓硫酸时仰视读数，则所配溶液的物质的量浓度______;
②定容时，仰视容量瓶刻度线，则所配溶液的物质的量浓度______;