高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

现有一重水(D₂O)和水(H₂O)的混合物(不是天然的纯水)。当m g这种水被电解时，电路上通过x mol电子，阳极收集到气体m₁ g，阴极收集到气体m₂ g(电解产物的溶解忽略不计)。
(1)若要求出重水的质量分数y，至少需要上述m、x、m₁、m₂等4个数据中的__________个。这些数据共有____________组，在下列橫线上分别列出(有多少填多少)。
______________________________________________________
(2)从(1)中空格所填的数据中任取一组含m的数据，计算已被电解的水中D₂O的质量分数y=___________。

随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
①将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容容器A中；
②用滴定管向A仪器中加入苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，计算出NaCl的体积V cm³。
请完成下列问题：
(1)步骤①中仪器最好使用_________(填序号)。

A．量筒

B．烧杯

C．容量瓶

D．试管

(2)步骤②中用酸式滴定管还是用碱式滴定管_________，理由_________。

(3)能否用水代替苯_________，理由是_________。
(4)已知NaCl晶体中，靠得最近的Na⁺与Cl^-间的平均距离为a cm(如右图)，用上述测定方法测定的阿伏加德罗常数N_A的表达式为_______________。

实验室配制500 mL 0.2 mol·L^-1的FeSO₄溶液，操作步骤有：①在天平上称取27.8 g绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水把它完全溶解。②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中。③继续向容量瓶中加入蒸馏水，至液面距刻度1 cm—2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2—3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。⑤将容量瓶塞紧，充分摇匀。请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)：____________________________________________。
(2)本实验用到的基本仪器有：__________________________________________________。
(3)若俯视刻度，对所配制溶液浓度的影响是______________(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
(4)若没有进行④的操作，其影响是________________________________________________。
(5)若实验中出现了下列情况应如何处理：加蒸馏水时不慎超过了刻度，应________________，向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴溅在容量瓶外面，应____________________。

实验室要用98%(密度为1.84 g·cm^－3)的硫酸配制3.68 mol/L的硫酸500 mL。
若配制3.68 mol/L的硫酸，其他操作均正确，下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是___。

A．将稀释的硫酸转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒

B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外

C．用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出，使溶液凹液面与刻度线相切

D．用胶头滴管向容量瓶中加入水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切

实验室欲配制90mL浓度为1.00mol·L^-1的Na₂CO₃溶液：
（1）配制时的实验步骤为：计算、称量、溶解、转移（洗涤）、 ▲  、摇匀；
（2）本实验中必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、
     ▲    (注明所需仪器的规格)。
（3）某同学欲称量Na₂CO₃的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为 ▲ g，要完成本实验该同学应称出 ▲ g Na₂CO₃。

（4）使用容量瓶前必须进行的一步操作是   ▲      。
（5）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①没有洗涤烧杯和玻璃棒  ▲   ；②容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水  ▲   ；

（1）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图。由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是____________________，烧杯的实际质量为_______________g。

(2）指出下面实验中各存在的两个错误：
A.需配制150 mL 0.2 mol·L^-1NaCl溶液，右图是该同学转移溶液的示意图。

_______________________________________________________________________。
B.除去氯气中的氯化氢气体：
_______________________________________________________________________。

（3）用98%密度为1.84 g·cm^-3的浓硫酸配制1 000 mL 0.1 mol·L^-1稀硫酸。
①应用量筒量取浓硫酸___________________mL。
②配制硫酸溶液时需要用到的仪器有________________。（除量筒外，写出其余四种）
③下列操作结果，所配溶液物质的量浓度偏低的是________________。
A.没有将洗涤液转移到容量瓶中
B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.定容时仰视观察液面
D.摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线

（各2.5分，共5分）．取一定量的Na₂CO₃和Na₂SO₄混合物溶液与过量盐酸反应，生成2.016 L CO₂（标况下），然后加入足量的Ba(OH)₂溶液，得到沉淀的质量为2.33 g。试计算混合物中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量分别为多少。

(10分)掌握仪器的名称，组装及使用方法是中学化学实验的基础，如图为两套实验装置。

（1）写出下列仪器的名称：
①            ②           ④             ；
（2）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的是：(填序号)               。
（3）若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器有        ，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为        ；该实验操作过程中需要通入冷却水，通入的方向是    (g或f)口进水，       (g或f)口出水。
（4）现需配制250 ml 0．2 mol/L NaCl溶液，装置II是某同学转移溶液的示意图，图中的错误是           。

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_________

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______________。

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

（1）下列有关实验操作或判断正确的是         （填序号，多选扣分）。
A．将配制好一定物质的量浓度的溶液，注入含有少量水的试剂瓶中，浓度不受影响。
B．用托盘天平称取5.85g氯化钠固体
C．苯、CCl₄可用来萃取溴水中的溴。
D．需要95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液，一般用100 mL容量瓶进行配制。
E．在天平左右两盘中各放一张白纸后，即可将NaOH固体放在白纸上称量。
F．观察钾元素焰色反应的操作是：先将铂丝放在稀盐酸中洗涤，然后蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，观察观察火焰的颜色。
（2）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500mL2mol∙L^-1硫酸溶液时，所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、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

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

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。