提升训练21 物质的检验与定量分析1.(2022·绍兴模拟)下列方法不合理的是( ) A.分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏B.做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗C.可用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验D.溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,说明含SO42-2.(2022·浙江名校协作体检测)下列说法不正确的是( )A.用蒸馏的方法可以分离水和汽油(沸点:20~200℃)B.铁丝能代替铂丝来做焰色反应实验C.做过焰色反应的铂丝用稀盐酸来洗涤D.检验SO2气体需通入品红溶液,再加热,看品红溶液是否先褪色后复原3.(2022·台州模拟)下列说法不正确的是( )A.混合物的分离是依据混合物中各组分性质的差异进行的B.含有少量氯化钾的硝酸钾粉末,可采用冷却热饱和溶液的结晶法进行提纯C.用红外光谱仪可确定物质中含有哪些金属元素D.粗产品蒸馏提纯时,如果温度计的水银柱的位置低于蒸馏烧瓶的支管口,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质4.下列实验操作能达到实验目的的是( )实验目的实验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸,过滤、洗涤、干燥D比较水和乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中5.下列关于重结晶的叙述不正确的是( )A.重结晶对溶剂的要求是杂质在此溶剂中溶解度很小或很大B.用重结晶法分离液态混合物时,温度越低越好-6-\nC.重结晶对溶剂的要求是被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大D.重结晶过滤时趁热过滤并加入少量蒸馏水6.某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质,为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法中正确的是( )A.起始滤液常温下pH=7B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液C.上图过程须经2次过滤D.步骤③目的是除去CO32-7.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液:③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( )A.③②①⑤④B.①②③⑤④C.②③①④⑤D.③⑤②①④8.检验某牙膏中不溶于水的成分是否含有Al(OH)3,可采用的方法是( )A.取滤渣加入稀氨水中,不能溶解B.取滤渣加入NaOH溶液中,能溶解C.取滤渣加入稀盐酸中,能溶解D.将滤渣平分成两等份,分别加入NaOH溶液和稀盐酸中,均能溶解9.下列叙述中正确的是( )A.氯化钠中混有少量单质碘杂质,可用升华的方法提纯B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的漂白性D.浓硫酸具有吸水性,可以用作干燥剂,例如可用于NH3的干燥10.已知:S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O。探究化学反应速率的影响因素,以下实验浑浊出现最快的组别是( )组别温度/℃0.1mol·L-1Na2S2O3溶液/mL0.1mol·L-1H2SO4溶液/mL水/mLA3010100B305510C251055D25510511.溶液A中可能含有如下离子:Na+、NH4+、Ba2+、Mg2+、SO42-、SO32-、Cl-、OH-。某同学设计并完成了如下的实验:下列说法正确的是( )A.溶液A中一定存在NH4+、SO42-、SO32-,可能存在Na+-6-\nB.溶液A中一定存在NH4+、Mg2+、SO42-、SO32-,可能存在Cl-C.溶液A中可能存在Cl-,且c(Na+)≥0.20mol·L-1D.如果气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有NH4+12.测定火柴头中KClO3的含量,主要实验步骤如下:第一步:刮取火柴头,小心研碎,称得质量为2.450g。第二步:用适量蒸馏水充分浸泡后过滤,洗涤残渣。第三步:向装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸,搅拌,充分反应后,过滤、洗涤沉淀。第四步:干燥沉淀物,称得其质量为1.435g。(1)实验中发生的反应是 。AgNO3溶液、NaNO2溶液均需要过量的原因是 。 (2)实验测得火柴头中KClO3的质量分数为 。 (3)如果第二步中未洗涤残渣,那么测得KClO3的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);如果第三步中未洗涤AgCl沉淀,那么测得KClO3的质量分数将 。 13.有一未知浓度的食醋,某学生为测定CH3COOH的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:(1)配制100mL0.10mol·L-1NaOH标准溶液。①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后) →洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→ → →将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。 ②称量0.4g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、 、 。 (2)取20.00mL待测食醋溶液放入锥形瓶中,由于食醋颜色较深,我们先 ,并滴加2~3滴 作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。 实验编号NaOH溶液的浓度/(mol·L-1)滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL待测CH3COOH溶液的体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定达到终点的标志是 。 ②根据上述数据,可计算出该食醋中CH3COOH的浓度约为 (保留两位有效数字)。 ③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏大的有 。 A.滴定终点时俯视读数B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗C.锥形瓶水洗后未干燥D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失14.白铁皮即镀锌铁皮,某学习小组的三位同学为了测定锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。-6-\nⅠ.甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量算出锌的质量,然后再由查得的锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮面积得锌镀层厚度。(1)配制1mol·L-1的盐酸100mL,需取用36.5%(ρ=1.19g·cm-3)的盐酸 mL;配制过程中要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有 。 (2)将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两支试管,各加入等量1mol·L-1的盐酸,观察镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,产生此现象的原因是 ;在翻动横放在烧杯中的镀锌铁皮时,发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多,其原因可能是 。 (3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应完全的现象是 。 Ⅱ.乙同学的意见及方案。(1)意见:因为难以避免铁会反应,所以甲同学测出锌的厚度会 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)方案:通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以和酸反应又可以和碱反应,于是设计了如下方案:镀锌铁皮金属全部溶解沉淀固体步骤③的操作是 ;若使用的镀锌铁片的质量为28.156g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度ρ=7.14g·cm-3,则锌镀层的厚度为 cm。 Ⅲ.丙同学查得Fe(OH)2、Zn(OH)2开始沉淀的pH分别为6.5和5.6,认为也可以用容量法(即滴定法)检测且准确度更高。该方法的要点是:准确称取mg白铁,加入过量cmol·L-1的盐酸bmL,再用标准NaOH溶液滴定过量的盐酸,为了防止生成沉淀,应选用的指示剂是 。(选择序号) a.酚酞 b.石蕊 c.甲基橙
参考答案
提升训练21 物质的检验与定量分析1.D 分液漏斗和容量瓶都有旋转活塞,在使用前都要检漏,故A对;碘能溶于酒精,做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗,故B对;因为去锈细铁丝或铂丝在灼烧时不会有颜色呈现,所以可以用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验,故C正确;溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,说明可能含SO42-,也可能含Ag+,故D错。2.A A项,H2O的沸点为100℃,与汽油的沸点重叠,不能用蒸馏的方法来分离水和汽油,错误;B项,铁丝灼烧时火焰呈无色,且熔点高,故能代替铂丝来做焰色反应,正确;C项,做过焰色反应的铂丝用稀盐酸来洗涤,正确;C项,SO2能使品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又能复原,该性质可用于SO2的检验,正确。3.C A项,混合物的分离是利用混合物中各组分的物理或化学性质差异进行分离,正确;B项,硝酸钾的溶解度随温度的改变变化较大,而氯化钾的溶解度随温度的改变变化较小,据此可采用冷却热饱和溶液的结晶法进行提纯,正确;C项,利用红外光谱仪可以确定有机物分子结构中的基团,错误;D项,所测的温度偏低,导致产品中低沸点杂质挥发出来,正确。4.D 向沸水中滴入饱和氯化铁溶液来制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应该用稀盐酸除去Cu粉中混有的CuO,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。-6-\n5.B A项,重结晶中杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去,正确;B项,重结晶的原理是让温度降低,以使目标物质因溶解度降低而析出达到提纯的目的,温度太低却又会使杂质也析出来,使得到的晶体不纯,不利于除杂,错误;C项,重结晶要求该溶剂:杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去;被提纯的物质在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大,正确;D项,为除去杂质和防止析出,应该趁热过滤,溶解度较小的杂质趁热过滤时留在了滤纸上,溶解度较大的杂质冷却结晶时留在了母液里,正确。6.D KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质,为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再向滤液中加入过量的试剂Ⅰ为BaCl2溶液,过滤,除去SO42-,得混合物X为KCl、BaCl2,再加过量的试剂Ⅱ为K2CO3,过滤,除去Ba2+,得混合物Y为KCl、K2CO3,再加适量的试剂Ⅲ为盐酸,除去K2CO3,再通过加热浓缩、蒸发结晶得KCl晶体。碳酸钾溶液水解显碱性,pH>7,故A错误;试剂Ⅰ为BaCl2溶液,不能引入新杂质,故B错误;样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,选择试剂除去杂质还需要2次过滤,共3次,故C错误;步骤③中加入试剂Ⅲ为盐酸,其目的是除去CO32-,故D正确。7.A 首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀,加入过量的NaOH可以将Mg2+沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的BaCl2可以将SO42-沉淀,先除Mg2+或先除SO42-都行,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+可加入Na2CO3转化为沉淀,但是加入的Na2CO3要放在加入的BaCl2之后,这样Na2CO3会除去反应剩余的BaCl2,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的OH-和CO32-,最后经蒸发操作得到较纯的NaCl,正确顺序为③②①⑤④,答案选A。8.D Al(OH)3具有两性,能与强酸和强碱反应。9.A A.碘易升华,可用升华的方法除杂,故A正确;B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质具有氧化性,不一定为氯气,可为二氧化氯等气体,故B错误;C.二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,故C错误;D.浓硫酸与氨气反应,不能用于干燥氨气,应用碱石灰,故D错误;故选A。10.A 在其他条件相同时,温度越高,速率越快;在温度相同时,浓度越大,速率就越快,因此反应速率最快的是A,故选A。11.C 溶液A中加入过量BaCl2溶液,过滤所得沉淀B有部分溶于稀盐酸中,并得到沉淀D(BaSO4),其物质的量是0.01mol,沉淀B中溶解的沉淀为BaSO3,其质量为2.17g,物质的量为0.01mol,由此推断溶液A中含有SO42-和SO32-,物质的量均为0.01mol;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀出现,可知溶液中无Mg2+,有气体F放出,可知溶液中含有NH4+,根据生成448mLNH3,可知溶液A中NH4+的物质的量为0.02mol;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液A中一定还含有Na+,其物质的量为0.02mol,可能还含有Cl-。由分析可知,溶液A中一定存在Na+,故A错误;由分析可知,溶液A中一定不存在Mg2+,故B错误;由分析可知,溶液A中不存在Cl-时,Na+的物质的量为0.02mol,若溶液A中存在Cl-,则Na+的物质的量大于0.02mol,即c(Na+)≥0.20mol·L-1,故C正确;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D错误。12.答案:(1)KClO3+3NaNO2+AgNO3AgCl↓+3NaNO3+KNO3 确保KClO3中的氯元素全部转化为AgCl沉淀-6-\n(2)50% (3)偏小 偏大解析:(1)火柴头中KClO3含量的测定关键是如何转化为AgCl沉淀,所以第一步是氧化还原反应,AgNO3溶液、NaNO2溶液均过量的原因是保证KClO3中的氯元素完全转化为AgCl沉淀。反应可看成分步进行:①KClO3+3NaNO2KCl+3NaNO3,②KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3。(3)第二步未洗涤残渣,必然导致一部分KClO3损失,测定结果就会偏小;第三步未洗涤沉淀,会使沉淀质量增加,通过计算得到KClO3的质量分数会偏大。13.答案:(1)①转移 定容 摇匀 ②烧杯 药匙(2)加入蒸馏水进行稀释,直到溶液颜色变的很浅 酚酞溶液①加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不褪色②0.11mol·L-1 ③DF解析:(1)配制100mL0.10mol·L-1NaOH标准溶液的主要操作步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。(2)称量0.4g氢氧化钠固体时所需仪器有天平、烧杯、药匙。(2)食醋颜色较深,可先加入蒸馏水进行稀释,直到溶液颜色变的很浅,再滴加2~3滴酚酞溶液;①滴定达到终点的标志是加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不褪色。②c=nV=0.10mol·L-1×(22.62+22.72+22.803)×10-3L0.02L≈0.11mol·L-1③A.滴定终点时俯视读数,消耗标准NaOH溶液的体积偏小,测得食醋中CH3COOH的浓度偏小;B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗,被稀释,测得食醋中CH3COOH的浓度偏小;C.锥形瓶水洗后未干燥,不影响实验结果;D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体,消耗的醋酸偏多,测得食醋中CH3COOH的浓度偏大;E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3,但消耗的醋酸的量相同,故不影响实验结果;F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,消耗标准NaOH溶液的体积偏大,测得食醋中CH3COOH的浓度偏大。14.答案:Ⅰ.(1)8.4 100mL容量瓶、胶头滴管(2)镀锌铁皮发生了原电池反应 下方的气泡阻止了酸液与锌层的接触(3)产生气泡的速率明显下降Ⅱ.(1)偏大 (2)过滤、洗涤 4.28×10-4 Ⅲ.c解析:Ⅰ.(1)36.5%的盐酸物质的量浓度为11.9mol·L-1,1×100=V×11.9,V=8.4,配制一定物质的量浓度的溶液的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;(2)镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,与电化学腐蚀有关;而溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多,是下方锌层反应产生的氢气泡对反应的影响;(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应完全的现象是产生气泡的速率明显下降;Ⅱ.(1)因为难以避免铁会反应,所以甲同学测出锌的厚度会偏大;(2)步骤③的操作是过滤、洗涤;灼烧后氧化铁的质量为40.000g,则铁的质量为28g,锌的质量为0.156g,设锌镀层的厚度为h,2×5.10×5.00×h×7.14=0.156,h=4.28×10-4cm;Ⅲ.为了防止生成沉淀,不能为碱性,用甲基橙作指示剂。-6-
