2014年高考化学鲁科版复习专练1气体定量测定在实验中应用练习卷（解析版）

一、实验题

1. 难度：困难

某实验小组利用反应2CuO＋2Cl₂2CuCl₂＋O₂测定铜的近似相对原子质量，可供选择的装置如图所示。

方案一：通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O₂的体积V(O₂)来测定铜的近似相对原子质量。

(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置，连接顺序为a→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→b。

(2)装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置，实验前滴定管液面初读数为V₁ L，实验后恢复到室温，调节装置两侧液面相平后得到末读数为V₂ L，设室温时气体摩尔体积为V_m L·mol^－1，且E装置中CuO的质量为m₁ g，充分反应后生成CuCl₂的质量为m₂ g，则铜的近似相对原子质量的表达式为                               

[用含m₁、V₁、V₂的代数式表示]。

(3)若氧化铜中混有铜，则测定结果        (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(4)装置E在实验过程中的主要现象是                                。

方案二：利用A、D、E、F四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。

(5)你认为测定的物理量有                                (写出一组)，按你测定的物理量，写出铜的近似相对原子质量的表达式：                                  。

2. 难度：中等

某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。

②装好实验装置。

③检查装置气密性。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。

⑥测量收集到的气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

(1)如何检查装置的气密性？                                。

(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是        (请填写步骤代号)。

(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？                                。

(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(已换算为标准状况)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O₂)＝                                。

3. 难度：中等

某课外兴趣小组为探究某种合金(含Mg、Al)中铝的含量，设计如图装置进行实验。

(1)如何检查该装置的气密性？                                               。

(2)写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：                            。

(3)使足量氢氧化钠溶液与a g合金(固体M)充分反应，进入量气管的气体体积为V mL(已换算成标准状况，下同)。若a＝0.036，V＝22.4，该合金中铝的质量分数是        。

(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，与a g合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积        (填“>”、“<”或“＝”)V mL；利用测得的气体体积能否对合金中的Al含量进行计算？        (填“能”或“否”)。

4. 难度：困难

饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。

实验一：定性研究。

①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色退去；

②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；

③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：

第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；

第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；

第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂。

请回答：

(1)反应后所得的溶液漂白性比氯水强的原因是                         。

(2)依据上述实验可推知：滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还有        (填写溶质的化学式)。

实验二：定量研究。

在圆底烧瓶底部，用一塑料网包住块状石灰石(过量)与150 mL饱和氯水反应，按下图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，将装置密封后再加热，煮沸烧瓶中的液体，量筒中的气体不再增加时停止实验。

请回答：

(3)实验结束后检测到量筒中收集到的气体除CO₂外还有O₂，请写出Ⅰ中产生O₂的化学反应方程式                                。

(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO₂因溶解而造成的损失，请你对装置Ⅲ进行改进(水槽中仍为水)，最简单的方法是                                。

5. 难度：困难

有一含NaCl、Na₂CO₃·10H₂O和NaHCO₃的混合物，某同学设计如下实验，

通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。

(1)加热前通入空气的目的是                                ，

操作方法为                                。

(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为：A                   ，

C            ，D            。

(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将        (填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO₃的含量将        ；若撤去E装置，则测得Na₂CO₃·10H₂O的含量将        。

(4)若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m₁ g、m₂ g，由此可知混合物中NaHCO₃的质量分数为        (用含w、m₁、m₂的代数式表示)。