第十章第3讲定量实验分析型实验题.doc

第3讲　定量实验分析型实验题 热点一　定量测定数据的方法和过程分析 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 数据的测定方法 1．沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。 2．测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。 量气装置的设计： 下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的装置。 3．测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。 4．滴定法 即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。 【典例1】　(2011·北京理综，11改编)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　) ①取a克混合物充分加热，减重b克 ②取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 ③取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 ④取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 ⑤取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，用排水法将产生的气体收集在量筒中，读数为b升 ⑥取a克混合物于锥形瓶中加适量水溶解，酚酞作指示剂，用c mol·L－1的标准盐酸滴定至终点时，消耗盐酸b升 A．②③ B．④⑤⑥ C．③⑤ D．全部 解析　取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，故①正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，②正确；③中，取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克，由于逸出气体中含有H2O，故无法求解；④中由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，④正确；⑤中由于少量CO2溶于水，无法测定Na2CO3、NaHCO3产生CO2的总体积，⑤不正确；⑥中用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，Na2CO3恰好转化为NaHCO3，NaHCO3与盐酸未反应，根据Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3可计算出Na2CO3的质量，⑥正确。 答案　C 【典例2】　碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。 (1)合成该物质的步骤如下： 步骤1：配制0.5 mol·L－1 MgSO4溶液和0.5 mol·L－1 NH4HCO3溶液。 步骤2：用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口烧瓶中，开启搅拌器，温度控制在50 ℃。 步骤3：将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，1 min内滴加完后，用氨水调节溶液pH到9.5。 步骤4：放置1 h后，过滤，洗涤。 步骤5：在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h，得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n＝1～5)。 回答下列问题： ①步骤3中加氨水后的离子方程式______________________________________。 ②步骤4为加快过滤速度，常用___________________________________(填过滤方法)。 (2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。 称量1.000 g碳酸镁晶须，放入右图所示的广口瓶中，加入适量水，滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室温下反应4～5 h，反应后期将温度升到30 ℃，最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CO2的总量；重复上述操作2次。 ①图中气球的作用是_____________________________________________________。 ②上述反应后期要升温到30 ℃，主要目的是_______________________________ ____________________。 ③设3次实验测得每1.000 g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a mol，则n值为________________________(用含a的表达式表示)。 (3)称取100 g上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如下图。则该条件下合成的晶须中，n＝____________(选填：1、2、3、4、5)。 答案　(1)①Mg2＋＋NH3·H2O＋HCOMgCO3↓＋NH＋H2O　②减压过滤(或抽滤) (2)①暂时储存CO2，有利于CO2被NaOH溶液吸收，且能保持装置中压强相对稳定　②升高温度气体的溶解度减小，使溶解在水中的CO2逸出，便于吸收完全 ③(1－84a)/18a (3)1 解析　(1)①加入氨水促进HC